Hur man inte slå cancer

I vårt sista inlägg detaljerade vi de 6 Hallmarks of Cancer som ursprungligen beskrevs 2001. I 2011-uppdateringen har forskare lagt till två "möjliggörande egenskaper" och två "nya kännetecken". De två möjliggörande egenskaperna är inte kännetecken, men gör det möjligt att kännetecknen händer. Den första var "Genominstabilitet och mutation", vilket är typ av uppenbart. Eftersom cancer har hundratals mutationer är det självklart att genomet måste kunna muteras, och därmed har genomet en viss inneboende instabilitet. Detta lägger mycket lite till förståelsen av cancer. Den andra är "Tumor Promoting Inflammation". Det har länge insett att alla cancerformer har inflammatoriska celler i sig. Eftersom inflammation är ett svar på skada är detta ett förväntat resultat av att kroppen försöker bli av med cancer. Naturliga mördningsceller hade länge beskrivits, som är immunceller som patrullerar runt blodet och försöker döda cancerceller. Men nyare forskning pekade på det faktum att denna inflammation i många fall paradoxalt gjorde motsatsen - hjälpte tumören. Samtidigt som de är intressanta, kastar dessa två möjliga egenskaper lite ljus över hur cancer har sitt ursprung och sprider sig.

Förutom dessa två möjliggörande kännetecken tillkom två nya kännetecken. Den första "Evading Immune Destruction" återspeglar immunövervakningsteorin. Vårt immunsystem patrullerar alltid blodet och dödar upp mikrometastatiska cancerformer innan de blir etablerade. Patienter med immunbrist, såsom HIV eller givna immunsuppressiva läkemedel, som transplantatmottagare, är mycket mer benägna att utveckla cancer. Återigen intressant, men beskrivningen av dessa kännetecken kaster lite ljus på cancerers ursprung. Cancerceller visar bara de tre grundläggande egenskaperna vi pratat om tidigare:

  1. De växer (undviker immunförstörelse faller här)
  2. De är odödliga
  3. De rör sig runt (metastasera)

Det andra nya kännetecknet är "Omprogrammering av energimetabolism". Detta är fascinerande. Under normala förhållanden genererar cellen energi genom aerob (vilket betyder 'med syre') glykolys. Om syre finns, genererar cellens mitokondrion energi i form av ATP. Mitochondrion är organeller, som är som små celler i cellen som tillhandahåller energiproduktion - cellernas kraftverk. Med glukos använder mitokondrion syre för att generera 36 ATP genom en process som kallas 'oxidativ fosforylering' eller OxPhos. Om det inte finns syre fungerar det inte. Om du till exempel sprintar helt ut kräver du mycket energi på kort tid. Det finns inte tillräckligt med syre för att genomgå den vanliga mitokondriella OxPhos. Så istället använder cellen anaerob (utan syre) glykolys, som alstrar mjölksyra, ansvarig för den välkända muskelförbränningen vid kraftig fysisk ansträngning. Detta skapar energi i frånvaro av syre, men genererar bara 2 ATP per glukosmolekyl istället för 36. En rimlig avvägning under lämplig omständighet.

För varje glukosmolekyl kan du generera 18 gånger mer energi genom att använda syre och mitokondrion. Cancerceller använder nästan universellt den mindre effektiva anaeroba vägen. För att kompensera för den lägre effektiviteten i energiproduktionen har cancerceller mycket högre krav på glukos och ökar GLUT1-glukostransportörer. Detta är grunden för positron emission tomography (PET) scan för cancer. I detta test injiceras märkt glukos i kroppen. Eftersom cancer tar upp glukos mycket snabbare än normala celler kan du spåra aktiviteten och placeringen av cancer. Den här växeln sker i varje cancer och kallas Warburg-effekten. Vid första anblicken representerar detta en intressant paradox. Cancer, som växer snabbt, bör kräva mer energi, så varför skulle cancer medvetet välja den MINDRE effektiva vägen för energiproduktion? Främling och främling. Vi kommer att överväga detta mycket mer detaljerat i framtiden, eftersom detta är avvikelse som måste förklaras. Ändå är detta helt fascinerande, eftersom det försöker förklara paradoxerna som driver vetenskapen framåt.

Modern cancerforskning hade avfärdat denna ovanliga paradox genom att låtsas att det är någon mindre observation av mindre betydelse. Ändå är det så obetydligt att så gott som varje enskild cancercell av varje typ gör det? Även om nya cancerceller utvecklas hela tiden delar de alla denna ovanliga egenskap. 2011-uppdateringen korrigerar denna övervakning genom att lägga till den på sin rättmätiga plats som ett Hallmark of Cancer.

Med tanke på dessa åtta kännetecken och möjliggör egenskaper, är det möjligt att titta på läkemedel / behandlingar som nu utvecklas för att attackera cancer på alla dessa fronter. Låter och ser ganska imponerande ut, och jag förväntar mig inte mindre av de många, många miljarder dollar som hälls ut i cancerforskning under de senaste decennierna. Det minsta de kan göra är att skapa några vackra bilder om de inte kommer att producera några verkliga kliniska genombrott. Precis som imorgon är nästa genombrott alltid precis runt hörnet, men kommer aldrig. Varför? Problemet är uppenbart när en gång påpekats. Vi attackerar cancerens styrkor, inte dess svagheter.

Vi har katalogiserat ett antal funktioner som delas av de flesta cancerformer. Detta är vad cancer gör bättre än någon normal cell. Och det är vad vi kommer att attackera. Är detta inte ett recept på en katastrof? Tänk på detta. Jag kan lätt slå Michael Jordan på hans premiär. Jag kan lätt slå Tiger Woods i hans premiär. Jag kan lätt slå Wayne Gretzky i hans premiär. Wow, du kanske tror, ​​den här Dr. Fung killen är ganska bedräglig. Inte alls. Hur gör jag detta? Jag utmanar dem inte till basket, golf eller hockey. Istället utmanar jag dem till en tävling om medicinsk fysiologi och fortsätter sedan att slå byxorna av alla tre. Jag skulle vara en idiot att utmana Michael Jordan i basket.

Så låt oss tänka på cancer. Det växer och växer. Det är vad det gör bättre än vad vi någonsin har känt. Så vi försöker hitta ett sätt att döda det. Vi använder kirurgi, strålning och kemoterapi läkemedel (gifter). Men cancer är en överlevande. Det är Wolverine of the X-men. Du kanske vill döda honom, men det är mer troligt att han dödar dig. Även när vi till exempel använder kemoterapi kan det döda 99% av cancern. Men 1% överlever och blir resistenta mot det specifika läkemedlet. I slutändan är det marginellt effektivt. Varför skulle vi utmana cancer vid sin styrka? Det utmanar Michael Jordan till basket. Du är en idiot om du tror att du kommer att vinna.

Så nästa sak vi vet är att cancer muterar mycket. Så vi försöker hitta sätt att försöka stoppa mutationerna. Va? Är det inte så utmanande cancer vad det gör bäst? Absolut Det utmanar Tiger Woods till ett golfspel. Vi vet också att cancer kan skapa nya blodkärl. Så vi försöker blockera det i det egna spelet. Verkligen? Det utmanar Wayne Gretzky till ett hockeyspel. Inte kul. I själva verket lider all behandling som visas ovan samma dödliga misstag.

Så finns det inget hopp? Knappast. Vi behöver bara vara smartare och förstå cancer på en djupare nivå. Hela resonemanget för cancerbehandling är inte mycket mer sofistikerat än grottman tänker. Grok se cancer växa. Grok dödar cancer.

Låt oss titta på kännetecknen igen:

  1. De växer.
  2. De är odödliga.
  3. De rör sig.
  4. De använder medvetet en mindre effektiv metod för energiutvinning.

Va? En av dessa passar inte de andra. Cancer växer hela tiden. Detta kommer att kräva mycket energi och cancer kan förväntas använda sin mitokondrion för att generera massor av energi per glukosmolekyl. Men det gör det inte. Nästan varje cancer väljer istället att använda den mindre effektiva energibanan trots att det finns gott om syre. Det är bisarrt. Istället för att använda syre effektivt valde cancerceller att bränna glukos med jäsning. Anta att du byggde en snabb bil. Du gör den slank, låg till marken och sätter en spoiler på baksidan. Sedan tar du ut 600 hästkraftsmotor och sätter i en 9 hästkrafts gräsklippare. Va? Det är bisarrt. Varför skulle cancer göra samma sak? Och det var ingen slump. Så gott som varje cancer gör detta. Oavsett anledning är det avgörande för cancerers ursprung.

Detta är inte en ny upptäckt. Otto Warburg, vinnaren av Nobelpriset i fysiologi 1931, hade studerat energimetabolismen hos normala celler och cancer i stor utsträckning. Han skrev ”Cancer, framför allt andra sjukdomar, har otaliga sekundära orsaker. Men även för cancer finns det bara en huvudsaklig orsak. Sammanfattat med några ord är den främsta orsaken till cancer ersättningen av andning av syre i normala kroppsceller med en jäsning av socker. ”

Warburg-effekten. Nu börjar vi komma någonstans. För att verkligen besegra din fiende måste du känna dem.