A rák nem más, mint amikor rosszindulatú sejtek ámokfutásba és őrült szaporodásba kezdenek, és elterjednek testszerte. A ma ismert terápiák a rosszindulatú sejteket próbálják különböző módszerekkel megsemmisíteni – még mielőtt azok ölnék meg a beteget. De a rosszindulatú sejtek elég kitartóan próbálnak túljárni a szervezet saját védekezési mechanizmusainak az eszén: arra vannak programozva, hogy a szervezetben véghez vigyenek egy olyan változást, amellyel a saját szaporodásuknak és túlélésüknek kedvező körülményeket teremtenek.

Az oldal az ajánló után folytatódik...

A rák hatékony gyógymódjainak a megtalálásához is kulcsfontosságú lenne annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy miért létezik egyáltalán a rák. Hogy alakul ki? Miért őrülnek meg az ember saját sejtjei különböző külső hatásokra – amilyen a radioaktív sugárzás, különböző vegyi anyagok, gyulladások vagy fertőzések? Több évtizednyi kutatás után sincsen ma mindenki által elfogadott elmélet erről a kérdésről.

Charles Lineweaver és Paul Davies úgy érvelnek a The Guardian hasábjain, hogy a rákos sejtek viselkedéséhez hasonló folyamatok a normál élet részei, tehát evolúciós gyökerük lehet, és nem a „modern kor ártalmai” közé tartoznak. Az evolúciós elméletet támasztja alá az a tény is, hogy rákos folyamatok nem kizárólag az emberi testben léteznek: az emlősöknél, az ízeltlábúaknál, de még növényeknél is tapasztaltak hasonlót.

A rákért tehát – Daviesék elmélete szerint – a gének a felelősek, méghozzá olyan gének, amelyek több 100 millió éve alakulhattak ki. A rák létrejöttének megértéshez tehát az élet kialakulásának megértéséig kell visszamennünk. Az evolúció folyamán két kitüntetett pillanatot érdemes megemlíteni.

A mitokondrium az eukarióta sejteknek az a része, amely kulcsfontosságú szerepet játszik a sejtanyagcserében.

Az első evolúciós lépés az olyan egysejtű organizmusok létrejötte volt, amelyeknek már volt mitokondriumuk.  A mitokondriumok ősi baktériumokból keletkezhettek. A rák kialakulásakor a sejtek mitokondriumai átalakulnak: megváltozik a fizikai és a kémiai felépítésük is. Hogyan függ össze az ősi baktériumokból keletkezett sejtszervecske működése a rákkal? – Ez évmilliárdos történet.

A Föld történetének addig a koráig kell visszamennünk, amikor még csak egysejtűek éltek – kezdetben oxigén nélkül. Később a fotoszintézis révén egyre nőtt a légkörben az oxigén koncentrációja, ami az akkori organizmusok számára mérgező hatású volt. Ahhoz, hogy túléljenek, vagy el kellett magukat zárniuk a pusztitó gáz elől, vagy az addigi hiányosságukból erényt kellett kovácsolniuk: meg kellett tanulniuk reagálni az oxigén jelenlétére. Azok a sejtek élhették túl jobb eséllyel ezt a környezeti változást, amelyek az oxigént hasznosítani tudták. A sejtekben a mitokondrium az, amely felhasználja ezt a veszélyes anyagot a hatékonyabb energiatermeléshez.

Két mitokondrium elektronmikroszkópos képe
(Forrás: Wikimedia Commons / Louisa Howard)

Az oxigénhasználó sejtek kialakulása után a következő nagy evolúciós lépés az volt, hogy létrejöttek többsejtű organizmusok. Ezzel együtt az evolúciót vezérlő túlélés „logikája” megváltozott. Az egysejtű élőlény egyetlen túlélési törvénye a replikáció, azaz saját magának a genetikai lemásolása. Ilyen értelemben az osztódással szaporodó élőlények „halhatatlanok”. A többsejtűeknél azonban az állandó replikáció csak az ivarsejtek dolga, ezek hordozzák a géneket, amelyek létrehozzák a következő generációt. A testi sejtek nem másolják az idők végezetéig magukat: egy darabig replikálódnak, de amikor elöregednek, „öngyilkosságot követnek el”. Ez a folyamat a sejtelhalás, az apoptózis. Ezt a folyamatot a mitokondriumok irányítják.

Egy fejlettebb élőlény szervezetében akkor alakul ki rák, ha a testi sejtek és az ivarsejtek közötti fent leírt „egyezség” csődöt mond. A rosszindulatú folyamatok gátolják az apoptózist, így lehetőséget adnak saját halhatatlanságuk visszanyerésének. Azaz úgy kezdenek el működni, mint az „önző” egysejtűek: csak önmagukat akarják másolni. Anyagcseréjüket tekintve is hasonlatosak a korai egysejtűekhez: oxigénhiányos vagy oxigénszegény környezetben nőnek, visszalépnek a sejtlégzésnél sokkal kevésbé hatékony energianyerési módhoz, az erjedéshez.

Adenocarcinoma
(Forrás: Wikimedia Commons)

A biológusok számára nem ismeretlen az a jelenség, hogy élőlények valamilyen ősi jellegzetesség nyomait őrzik génjeikben. A genomban benne vannak ezek a régi genetikai utak, csak épp „alszanak”, azaz érvényben vannak őket gátló folyamatok. A probléma akkor jelentkezik, amikor valami megzavarja ezeket az altató mechanizmusokat. A rák kialakulása tehát magyarázható azza, hogy a fentiekben vázolt evolúciós örökség aktiválódik. Ha mindez beigazolódik, az a betegség legyőzésében, az új terápiák kialakításában is mérföldkő lehet.

Forrás

Cancer can teach us about our own evolution