Warum die Ursachen von Krebs sind mehr als nur zufälliges PechNicht aus dem Schneider: Alkohol und Ernährung können zu DNA-Mutationen beitragen. Erik / Flickr, CC BY-NC

WHat Krebs verursacht? Diese täuschend einfache Frage hat eine teuflisch komplexe Antwort. Als US-Forscher Anfang des Jahres eine relativ einfache mathematische Formel zur Erklärung eines seit langem bestehenden Krebskonflikts vorschlugen, musste sie daher viel Aufmerksamkeit erhalten.

Die Studie in der Zeitschrift Science veröffentlicht schlugen eine Korrelation zwischen der Variation des Auftretens von Krebs zwischen verschiedenen Geweben und der Anzahl von Stammzellaufteilungen in jedem Gewebe vor. Mit anderen Worten, es heißt, dass die Gewebe, die am anfälligsten für Krebs sind, diejenigen mit der größten Anzahl von Stammzellenteilungen sind.

Die meisten der Berichterstattung über die Forschung "Die Krebserkrankung ist alles auf Pech", heißt es, dass die Entwicklung der Krankheit nicht in unserer Hand liegt und dass vorbeugende Maßnahmen nutzlos sein könnten. Aber ist das wirklich so?

Ein Großteil des Missverständnisses scheint auf die Aussage der Autoren zurückzuführen zu sein, dass ein Drittel der Variation des Krebsrisikos in Geweben auf Umweltfaktoren oder vererbte Faktoren zurückzuführen ist, wobei die Mehrheit auf zufällige Mutationen während der DNA-Replikation in normalen Zellen zurückzuführen ist. Diese Aussage über relativ Das Risiko wurde zu umfassenden Schlussfolgerungen über die zugrunde liegenden Ursachen von Krebs übertrieben.


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Das Wunder der Replikation

Krebs entsteht, wenn eine der Zellen, aus denen sich Gewebe (und Organe) zusammensetzen, wächst und sich ohne Kontrolle teilt, ihre spezialisierte Funktion verliert und in anderes Gewebe eindringt. Dies geschieht, wenn die normale Kontrolle des Zellwachstums und der Teilung durch Veränderungen oder Mutationen in Ihrem Genom (dem chemischen Lehrbuch für das Leben) beeinträchtigt wird.

Mutationen liegen im Herzen der Krebsbiologie.

Das Genom besteht aus einem chemischen Alphabet von nur vier Buchstaben (A, T, G und C), die in DNA "geschrieben" sind. Es funktioniert wie eine Art Computer-Software für unsere Zellen, mit strengen Anweisungen für Wachstum und Funktion.

Jede der 100-Billionen-Zellen in Ihrem Körper enthält ungefähr sechs Milliarden Buchstaben (als Nukleotide bezeichnet) dieses Codes, die zu einem dünnen DNA-Strang von etwa zwei Metern Länge kondensiert sind. Um dies in die richtige Perspektive zu bringen: Wenn Sie die gesamte DNA eines menschlichen Körpers strecken, würde sie mehrmals um den Mond und zurück reichen.

Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, muss das Genom genau und schnell kopiert werden. Diese Synthese neuer DNA wird Replikation genannt, und die Zahlen dahinter sind atemberaubend. Der britische Forscher John Diffley hat berechnet, dass Sie bis zu der Zeit, zu der Sie 10 sind, das Äquivalent eines Lichtjahres DNA (50 Billionen Kilometer) synthetisiert haben.

Worte können diesen erstaunlichen Prozess einfach nicht tun, aber dies kurzes Video des preisgekrönten Animators Drew Berry wird dich umhauen:

Die DNA-Replikation hat sich als unglaublich effizient und zuverlässig entwickelt, aber zufällige Fehler (Mutationen) kommen gelegentlich vor. Dennoch treten sie dank einiger beeindruckender molekularer Korrekturlesegeräte, die ständig die neu kopierte DNA überwachen und Fehler korrigieren, mit einer Rate von weniger als einem Mal pro Genom pro Zellteilung auf.

Aber da sich so viele Zellen so oft teilen, ist die DNA-Replikation immer noch eine Hauptquelle für Mutationen. Und jede Zellteilung erhöht die Chance, Mutationen in wichtigen Genen zu akkumulieren, was die Wahrscheinlichkeit von Krebs erhöht.

Andere Mutationsquellen

Mutationen können viele Formen annehmen und auf verschiedene Arten entstehen - nicht nur durch Replikationsfehler. Wir erben beispielsweise zwischen 50- und 100-Mutationen von unseren Eltern bei der Geburt und neuen oder de novo Mutationen wirken auf diesen ererbten genetischen Hintergrund.

Selbst normaler Zellstoffwechsel schädigt die DNA durch die Produktion von reaktivem Sauerstoff. Und in einer unheimlichen Wendung treffen viele der ererbten Mutationen, die Menschen für Krebs prädisponieren, Gene, die die DNA - Korrektur - und Reparatursysteme kontrollieren (wie das Brustkrebsgene BRCA1 und BRCA2). Dies hat die Wirkung, die Rate neuer Mutationen zu verstärken.

Die anderen Hauptgründe für die DNA-Mutation sind Lebensstil oder Umweltfaktoren. Wir sind einer Reihe von diesen in unserem täglichen Leben ausgesetzt, wie UV-Strahlung von der Sonneund Chemikalien einschließlich Asbest oder Zigaretten rauchen.

Lebensstilfaktoren einschließlich Diät und Alkoholkonsum kann auch dazu beitragen. Einige Viren und Bakterien verursachen DNA-Schäden, die zu Krebs führen können. Dazu gehören die Humanes Papillomavirus (HPV) für Gebärmutterhalskrebs und H. pylori für Magenkrebs.

Obwohl diese Verschiedene Agenzien hinterlassen einzigartige chemische Signaturen in der DNA, Sie sind immer noch im Wesentlichen zufällige Ereignisse. Zufällige Mutationen sind in der Tat, der Rohstoff Fahr Evolution. Und die Prozesse der Mutation und Entwicklung werden in Krebs beschleunigt. Tatsächlich sind wir erst jetzt die zu verstehen, Bedeutung der Evolution in Fahr Krebs Entstehung und Ausbreitung, sowie seine Resistenz gegen die Therapie.

Risikominimierung

Woher kommt die Idee, dass Krebs nur Pech ist? Ist das Ändern Ihres Lebensstils, um Risikofaktoren zu minimieren, sinnlos?

Wie immer liegt die Realität irgendwo in der Mitte konkurrierender Erzählungen. Das Leben ist eine Art genetisches Glücksspiel. Wir müssen die Karten ausspielen, die uns ausgeteilt wurden, aber wir können die Chancen in beide Richtungen stapeln, indem wir unser Engagement in Bezug auf Umwelt- und Lebensstilfaktoren ändern. Das Vorschlagen von Krebs ist alles auf Pech zurückzuführen und verwässert die wichtige Botschaft, dass Risiko durch Verhalten verändert werden kann.

Das Krebslexikon ist übersät mit Schuldvorstellungen und beschuldigen. Der Tod wird oft als "Verlust des Kampfes gegen Krebs" bezeichnet. Und Patienten und ihre Familien werden von Gurus bombardiert, die von verschiedenen Ernährungs- und Lebensstil-Interventionen profitieren. Ihre impliziten Botschaften können Menschen oft glauben lassen, dass ihr Krebs allein ihre Schuld ist und sich fragen, ob es etwas gibt, was sie anders hätten machen können.

Es bleibt die Tatsache, dass in vielen Fällen gibt es nicht.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch
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Saunders DarrenÜber den Autor

Dr. Darren Saunders ist Krebsbiologe am Kinghorn Cancer Center des Garvan Institute of Medical Research und Dozent für Medizin an der University of NSW in Sydney. Er studiert die Molekularbiologie und Genetik von Krebs mit dem Ziel, neue Therapien zu entwickeln und die Patientenergebnisse zu verbessern.

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