A seleção natural é a resposta para o enigma do câncer?

A seleção natural é a resposta para o enigma do câncer?

Órgãos essenciais encarregados de nos manter vivos e reproduzir - como o coração, cérebro ou útero - podem ter melhor proteção contra o câncer do que órgãos maiores e emparelhados, propusemos.

Em um artigo publicado hoje na revista Tendências no Câncer, nós hipotetizamos que os humanos podem tolerar mais facilmente tumores em órgãos grandes ou em pares do que em órgãos pequenos e críticos. Portanto, os órgãos maiores podem ter desenvolvido menos mecanismos de defesa contra o câncer.

Os tumores malignos são mais comumente encontrados em órgãos maiores e pareados, potencialmente menos essenciais à sobrevivência e à reprodução. Estudos anteriores atribuíram essa diferença de câncer específica de órgão a fatores externos, como o tabagismo, ou fatores internos, como a freqüência da divisão celular no órgão.

Nós propomos que a teoria da seleção natural poderia suplementar esses entendimentos. Também supomos que órgãos pequenos e importantes podem ser facilmente comprometidos, mesmo quando eles carregam apenas alguns tumores, enquanto órgãos maiores podem carregar a carga de transformações malignas.

Não estamos dizendo que essa é a explicação para a diferente suscetibilidade dos órgãos ao câncer, mas acreditamos que isso poderia ser um fator contribuinte.

Uma abordagem evolutiva para a pesquisa do câncer pode oferecer novas perspectivas para soluções terapêuticas.

Elefantes e humanos

Apesar das descobertas significativas e dos avanços no tratamento, as intervenções humanas podem reivindicar apenas um 5% redução de mortes por câncer desde os 1950s. E esse resultado é quase inteiramente atribuível aumentar a conscientização sobre fatores de risco e detecção precoce.

Um dos principais contribuintes para o fracasso em encontrar uma bala mágica para curar o câncer é que sua progressão é um processo evolutivo. Câncer apareceu mais de meio bilhão de anos atrás e tem sido observado em quase todo o reino animalde bivalves a baleias.

Sua aparência tem sido ligado à transição evolutiva da unicelularidade à multicelularidade. Este último requer um alto nível de cooperação entre as células e a supressão da reprodução descontrolada, conhecida como proliferação, de células individuais.

Com os organismos sendo cada vez mais constituídos de células mais complexas, ter uma vida mais longa e corpos maiores vem a probabilidade de proliferação que pode levar a tumores malignos.


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No entanto, apesar de seu tamanho maior, os elefantes não têm uma taxa de câncer significativamente maior do que os humanos. Isso faz com que o argumento de que sua composição complexa tenha, concomitantemente, levado a uma maior necessidade de evoluir mecanismos supressores de tumor. UMA estudo recente demonstrouPor exemplo, a composição genética de elefantes asiáticos e africanos continha 15 para 20 vezes mais cópias de um dos principais genes supressores de tumor (P53) encontrados em humanos.

O autor do estudo propôs que o maior número desses genes pode ter evoluído como um mecanismo para neutralizar o aumento da chance de câncer nesses animais grandes e de vida longa.

Um processo evolutivo

A capacidade de proliferação de uma célula cancerosa rege sua sobrevivência. As células que maximizam a proliferação dentro dos tecidos locais terão uma chance maior de transmitir seus genes para a próxima geração dentro do tempo de vida do hospedeiro.

Um problema geral com as terapias atuais contra o câncer é que eles pretendem erradicar os tumores o mais rápido possível para evitar a evolução da resistência do câncer ao tratamento, bem como sua disseminação para outros órgãos, chamada metástase.

A terapia extremamente agressiva, em que as mesmas drogas e doses são aplicadas em vários ciclos, pode funcionar bem com pequenos tumores compostos de células altamente similares. Mas a maioria dos tumores é complexa, mudando os ecossistemas com inúmeras células que têm diversos níveis de suscetibilidade ao tratamento.

Se a intervenção humana não conseguir eliminar todas as células malignas, alguns poderão escapar e sobreviver. Estes podem adquirir maior potencial para proliferar, tornar-se mais agressivos e malignos e eventualmente metastatizar, causando a morte do hospedeiro.

Está ficando claro que a aplicação da teoria evolutiva ao tratamento do câncer - através da exploração dos mecanismos de supressão de tumores de organismos multicelulares - permite aos pesquisadores melhorar as técnicas para controlar a progressão maligna e prevenir falhas terapêuticas.

Terapia baseada em evolução

Algumas das abordagens evolucionárias mais excitantes para a terapia do câncer se originam conhecimento obtido do controle de pragas e resistência a antibióticos bacterianos. o estes últimos mostraram que, embora não possamos fugir das bactérias ou pragas que desenvolvem resistência a antibióticos ou pesticidas, podemos controlar a velocidade e a extensão do processo.

Uma teoria semelhante na pesquisa do câncer, terapia adaptativabaseia-se no simples pressuposto de que os tumores consistem em células sensíveis ao tratamento e resistentes ao tratamento. O tratamento agressivo de altas doses elimina as células sensíveis, mas deixa as altamente resistentes. Estes, então, proliferam, levando a um câncer mais agressivo.

O objetivo da terapia adaptativa é evitar isso administrando a dose mínima necessária (mas não a máxima possível) para controlar suficientemente o crescimento do tumor e melhorar os sintomas, sem eliminação completa. Tal abordagem permite a sobrevivência de ambos os tipos de células, que competem pelos mesmos recursos e espaço. A presença de células sensíveis ao tratamento controlará concomitantemente o crescimento e a proliferação de células resistentes ao tratamento e agressivas.

Em 2009, terapia adaptativa foi testada em modelos de camundongos com câncer de ovário. Os pesquisadores mediram o crescimento do tumor: se o volume do tumor aumentasse entre duas medições consecutivas, eles aumentariam simultaneamente a dose do carboplatin da droga quimioterápica. Se o volume do tumor diminuiu entre as medições, eles reduziram a dose da droga.

Quando os resultados foram comparados com os de um ensaio de quimioterapia de alta dose, a terapia adaptativa mostrou-se melhor no controle do crescimento do tumor e prolongou a vida útil dos camundongos. Semelhante resultados foram vistos em ratos com câncer de mama. Estes testes são promissores, mas são necessários mais experimentos para validar se a terapia adaptativa se tornará a solução definitiva para controlar a progressão do câncer em humanos.

A seleção natural teve milhões de anos para encontrar maneiras de evitar e lidar com o câncer em diferentes organismos, por isso parece oportuno aproveitar esse conhecimento.

Sobre o autor

Beata Ujvari, pesquisadora sênior em ecologia evolutiva, Universidade Deakin

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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