ג'ייסון פונג – אבולוציה מתכנסת וסרטן – סרטן 9

פוסט זה מוגש כשירות לציבור. הזכויות על התוכן שייכות לכותב של הפוסט המקורי. את הפוסט המקורי ניתן למצוא בכתובת הזאת.

תרגום: מיכל גביש.

 

רעיון האבולוציה שימושי מאוד ביישום על סרטן, כי הוא יוצר פרדיגמה של הבנה שגנטיקה פשוטה לא יכולה להתאים לה. צ'ארלס דארווין, שחקר את בעלי החיים באי האידילי גלפגוס, ניסח את תורת האבולוציה כברירה טבעית, שהיתה מהפכנית בתקופה בה פירסם את ספרו "מוצא המינים" (1859). לפי האגדה, הוא הבחין כי הצורה וגודל המקור של פרושים שונה בהתאם למקור המזון שלהם.

לדוגמה, מקור ארוך ומחודד הוא נהדר לאכילת פירות, בעוד שמקור עבה וקצר יותר טוב לאכילת זרעים מהקרקע. הוא הניח שזה לא יכול להיות סתם צירוף מקרים. במקום זאת, הוא הניח שיש כאן תהליך של ברירה טבעית.

זה בדיוק כמו אצל בני אדם. יש אנשים נמוכים או גבוהים, שרירים או רזים, שמנים או דקים, בעלי עיניים כחולות או חומות. כך גם בתוך אוכלוסיית הציפורים, יש כאלה עם מקור ארוך וקצר, ומקור דק או עבה יותר. אם עיקר המזון הוא פרי, אז לאלה עם מקור יותר מחודד יש יתרון הישרדות והוא ישתכפל לעתים קרובות יותר. במשך הזמן, רוב הציפורים יהיו עם מקור ארוך ומחודד. ההפך קורה אם המזון העיקרי הוא זרעים. בבני אדם, אנו רואים כי אנשים בצפון אירופה נוטים להיות בעלי עור בהיר מאוד, אשר מותאם טוב יותר לאור השמש החלש לעומת עור כהה של ילידים אפריקאים.

בעוד ש'מוטציות גנטיות' יצרו ברירה טבעית זו, הסביבה היא זו שבסופו של דבר כיוונה את המוטציה. מה שחשוב הוא לא המוטציה הגנטית הספציפית שהובילה למקור מחודד וארוך, אלא המצב הסביבתי המועדף על בחירת מקור מחודד וארוך. ישנן מוטציות רבות ושונות העלולות לגרום לאותו מקור ארוך, אך קיטלוג המוטציות השונות אינו מוביל להבנת הסיבות לכך שמקור כזה התפתח. זה לא היה אוסף אקראי של מוטציות שייצרו מקור ארוך ומחודד.

סיפור זה של דרווין והפרושים (שייתכן היו מסוכנים) עשוי להיות נכון או לא, אבל הוא הוביל אותו לבחון מודל מלאכותי של תופעה דומה. במקום ברירה טבעית, הוא השתמש בבחירה מלאכותית.

יונים (למעשה יוני הסלע) בוייתו כבר לפני אלפי שנים, אבל במאה ה-19 היו מגדלי יונים אשר גידלו ציפורים אלה כך שייראו בצורה מסוימת.

אם מגדל רצה יונה לבנה מאוד, הוא היה מרבה בעיקר יונים בעלות צבע בהיר מאוד, ובסופו של דבר, הוא קיבל יונה לבנה. אם הוא רצה אחת עם נוצות ענק סביב הראש, הוא גידל ביחד ציפורים עם תכונות דומות לאלה שהוא רצה ובסופו של דבר, זאת היתה התוצאה.

צורה זו של ברירה מלאכותית קיימת משחר האנושות. אם רוצים פרות שנותנות הרבה חלב, היית מגדל ביחד את הפרות המניבות ביותר כדי לייצר פרות כאלה שוב ושוב במשך דורות רבים. בסופו של דבר, יש את פרת הולשטיין, עם דפוס שחור לבן המוכר שלה. אם רוצים בשר טעים (עם הרבה שיוש) נקבל בסופו של דבר את בקר האנגוס.

במקרה זה זאת לא היתה ברירה טבעית, אלא בחירה מלאכותית, מעשה ידי אדם, לתכונה זו או אחרת של בקר או ציפור. לא "מוטציה אקראית" יצרה את פרה הולשטיין, אלא לחץ סלקטיבי המבוסס על ייצור החלב. ה"מוטציות" שהניבו עוד ועוד חלב זווגו יחד, והאחרים הפכו לתבשיל בקר.

מה שחשוב, עם זאת, הוא לא שמינים שונים נובעים ממוטציות גנטיות. זה הנתון. מה שחשוב הוא מה המניע את המוטציה לכיוון התוצאה הסופית. אם נבחר את אלה עם יותר ייצור חלב, אנו נבחר מוטציות המייצרות חלב. אם יש סביבות דומות אחרות, עלולים בסופו של דבר לקבל מוטציות דומות.

מושג ביולוגי זה ידוע כאבולוציה מתכנסת. שני מינים שונים לחלוטין המתפתחים בסביבות דומות עשויים בסופו של דבר להיראות כתאומים. הדוגמה הקלאסית היא מינים מסויימים באוסטרליה ובצפון אמריקה. יונקים בצפון אמריקה אינם קשורים מבחינה גנטית לחיות כיס באוסטרליה, אבל ראו איך הם דומים זה לזה. בשני המקרים, סנאים מעופפים התפתחו באופן עצמאי לחלוטין. אוסטרליה היא אי, מופרד לחלוטין מצפון אמריקה, אך סביבות דומות הובילו ללחצים סלקטיביים דומים ולפיתוח תכונות דומות. אז יש מקבילים לחולד, זאבים, נמלים וכו'

שוב, הלחץ הסלקטיבי אשר מניע את המוטציות היא ההשרדות הטובה ביותר. זה יהיה לגמרי מגוחך לומר כי סנאים מעופפים התפתחו מתוך 200 מוטציות אקראיות לחלוטין בגנים של סנאים, ובאותו צירוף מקרים אותו דבר קרה באוסטרליה. המפתח הוא להסתכל על לחץ הברירה. בחיים בצמרות העץ יש יתרון הישרדות לסנאים המפתחים את יכולת הדאיה. כך, גם באמריקה הצפונית וגם באוסטרליה, רואים סנאים מעופפים דומים. עם זאת, המוטציה הגנטית הספציפית שגרמה לשינויים אלה שונה לחלוטין. הידיעה מהו הלחץ הסביבתי שהניע מוטציות נבחרות אלה הוא הרבה יותר חשוב.

עכשיו בואו נחזור לסרטן. אנו יודעים כי כל סוגי הסרטן חולקים תכונות דומות, מה שמכונה סמנים של סרטן (צמיחה בלתי מבוקרת, אנגיוגנזה וכו'). למרות שיש סרטן שד עם קבוצה אחת של מוטציות, יש קבוצה שונה לחלוטין של מוטציות הנראית בדיוק כמו הראשונה. ברור שזה מקרה של מוטציה מתכנסת. אם מוטציות היו אקראיות באמת, אז קבוצה אחת של מוטציות עשויה לתת צמיחה בלתי מוגבלת (סרטן) והשניה עשויה לזהור בחושך. אין שום דבר אקראי במוטציות של סרטן, משום שכולן מפתחות את אותן התכונות.

לכן השאלה הקוגנטית היא לא מהן המוטציות הספציפיות שהן הבסיס לסרטן, עד לפרטים הקטנים של האונקוגן. זה הכשלון של מחקר הסרטן. כולם מתמקדים בגילוי הקרביים של גן מסויים. כל המחקרים מתמקדים באיתור הפרעות הגנטיות מבלי להבין מה בורר את המוטציות. מתחמת 45 השנים בסרטן הפכה להיות רק תרגיל ענק בקטלוג של מיליוני דרכים אפשריות לכך שגנים עשויים להשתנות.

הגן המפורסם ביותר הקשור לסרטן p53, התגלה בשנת 1979. 65,000 מאמרים מדעיים נכתבו על גן זה בלבד. בהערכה שמרנית של $100,000 לכל מאמר (זאת כנראה הערכה, הערכה שממעיטה), מאמץ מחקרי זה שהתמקד באופן חלקי במוטציות גנטיות אקראיות עלה $6.5 מיליארד דולר. השם ירחם… זה מיליארד עם האות מם. ב 75 מיליון אנשים יש סרטן הקשור ל-o53 מאז זמן גילויו. עם זאת, למרות עלות עצומה זו, הן בדולרים והן בסבל האנושי, יצרה סך כולל של אפס טיפולים המאושרים על ידי ה-FDA המבוססים על ידע יקר זה. סגר את הדלת הקדמית. יכולתי לזלזל יותר בתורת המוטציה הסומטית, אבל אני אחסוך זאת מכם. אנחנו מאבדים את היער בשביל העצים. אנחנו מחפשים כל כך הרבה על מוטציות גנטיות ספציפיות, אנחנו לא יכולים להסתכל מדוע גנים אלה הם מוטציה המייצרת סרטן. תראה, עץ. תראה, עוד עץ. תראה, עוד עץ. אני לא מבין מהם הדברים ב'יער' זה שהם תמיד מדברים עליו.

המפתח הוא להסתכל על מה בעצם מניע את המוטציות, לא על המוטציות עצמן. מה גורם לסרטן להיות, ובכן, סרטן? זו אותה שאלה כמו להסתכל על המקרה לעומת הגורם היסודי. תאים סרטניים אלה נבחרים כדי לשרוד, כאשר למעשה הם צריכים למות. זה לא יכול להיות אקראי, כי מוטציות שונות מרובות מתכנסות באותו פנוטיפ. כלומר, כל סוגי הסרטן נראים דומים על פני השטח, אך מבחינה גנטית, כולם שונים זה מזה, בדיוק כמו שחיית הכיס הסנאי המעופף שונה גנטית לחלוטין מהיונק, אך נראת בדיוק אותו הדבר.

צפייה בסרטן דרך עדשה אבולוציונית היא אולי הדרך המועילה ביותר לתפוס אותו. סרטן כצמיחה לא מרוסנת היתה פרדיגמה 1.0. זה נמשך עד שנות השישים או השבעים, כאשר פרץ של ידע בביולוגיה מולקולרית אילץ את הצגת הסרטן ככזה גנטי. סרטן כמו אוסף של מוטציות אקראיות הגורמות לצמיחה לא מרוסנת היתה פרדיגמה 2.0. זה נמשך משנות השבעים עד שנות 2010 למרות שיש עדיין כמה גוויות המאמינות בכך גם היום. אטלס הגנום של הסרטן היה הסכין המחורבן האחרון במעמקי תורת המוטציה הסומטית הזאת, קרע אותה בכאב בלתי הפיך עד ששום מדען רציני לא יכול להשתמש בה עוד.

עכשיו, עם עדשה אבולוציונית, אנחנו מקלפים את בצל האמת בשכבה אחת נוספת כדי לראות מה מניע את המוטציות. זוהי פרדיגמה 3.0. משהו מניע את המוטציות המניעות את הצמיחה הבלתי מרוסנת של סרטן. התשובה לשאלה של דרווין "מדוע לציפורים רבות יש מקור ארוך", היא לא "מוטציות גנטיות אקראיות". התשובה לשאלה של סרטן לגבי "מדוע כל כך הרבה סוגי סרטן חולקים תכונות דומות" גם היא לא "מוטציות גנטיות אקראיות". משהו בוחר תאים אלה להישרדות. משהו זה שגדל עומד להיות נזק למיטוכונדריה ובריאות מטבולית.

מודעות פרסומת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

w

מתחבר ל-%s