Ana sayfa Bilim Gündemi Rasgele mutasyonların “kötü şansı”nın kanserde rolü var

Rasgele mutasyonların “kötü şansı”nın kanserde rolü var

69
PAYLAŞ

admin

Johns Hopkins Kimmel Kanser Merkezi’nden biliminsanları, birçok doku tipinde kök hücrelerin bölünmesi sırasında, daha çok rasgele mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkan kanser insidans (belirli bir hastalıkta yeni olgu sayısı) oranını ölçen bir istatistik model oluşturdu. Ölçümlere göre, erişkin kanser insidansının 2/3’lük bölümü rasgele mutasyonlar sonucu ortaya çıkan “kötü şans” ile açıklanabilirken, kalan 1/3’lük bölümü çevresel faktörlere ve kalıtsal genlere bağlanmaktadır.
Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Clayton Onkoloji Profesörü, Johns Hopkins Ludwig Merkezi Yönetici Yardımcısı ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü’nde araştırmacı olarak çalışan Dr. Bert Vogelstein yaptığı açıklamada, “Tüm kanserler ‘kötü şans’, çevresel ve kalıtımsal faktörlerin kombinasyonu sonucu oluşur ve biz bu üç faktörün kanser gelişimine ne kadar katkısı olduğunu ölçmeye yardımcı olacak bir model oluşturduk” dedi.
Tütün gibi kansere neden olan maddelere maruz kalan kişilerde kansersiz yaşamın, sık sık “iyi genler” ile açıklanmakla birlikte, gerçekte bu insanların çoğunun sadece şanslı olduğunu belirten Vogelstein, kötü yaşam koşullarının da kanser gelişimine “kötü şans” faktörü olarak katkısı olabileceğini ekledi.
Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Bloomberg Halk Sağlığı Okulu’nda Onkoloji Yard. Doçenti ve Biyomatematikçi Dr. Cristian Tomasetti’ye göre, geliştirdikleri modelin, kamuoyunda kanser risk faktörleri algısını değiştirmekten kanser araştırmalarının finasmanına kadar birçok etkisi olabilir. “Eğer dokularda kanser insidansının 2/3’ü kök hücre bölünmesi sırasında ortaya çıkan rasgele DNA mutasyonları ile açıklanabiliyorsa, yaşam tarzı ve alışkanlıklarımızı değiştirmek bazı kanser türlerinin önlenmesine çok yardımcı olacaktır. Biz daha çok bu tür kanserlerin erken ve tedavi edilebilir evrelerde tanı konulmasına yönelik araştırmalara odaklanmalıyız” dedi.
Science dergisinin 2 Ocak tarihli baskısında istatistiksel sonuçlarını yayımlayan Tomasetti ve Vogelstin, ortalama bir bireyin yaşamı sırasında 31 doku türündeki kök hücre bölünmelerinin kümülatif toplamı hakkında yayımlanan bilimsel literatürü araştırarak bu sonuca vardıklarını belirttiler. Kök hücreler, “kendini yeniler”, dolayısıyla spesifik bir organda ölen hücrelerin yerine geçerler.
Doku-spesifik kök hücrelerdeki bölünme sırasında, DNA replikasyonu aşamasında görülen rastgele hatalar veya mutasyonlar sonucu kanserin ortaya çıktığı iyi bilinmektedir. Bu mutasyonlar biriktikçe, hücrelerin kontrolsuz büyüme riski de artacaktır, ki bu durum kanserin ayırt edici bir özelliğidir. Bu rasgele hataların kanser insidansına olan gerçek katkısı, kalıtsal veya çevresel faktörlerin katkısı ile karşılaştırıldığında, daha önceden bilinmemekteydi.
Bu tür rasgele mutasyonların kanser gelişme riskindeki rolünü anlamak için, Johns Hopkins biliminsanları 31 dokudaki kök hücre bölünme sayısını hesapladılar ve bu oranları Amerikalılar arasında aynı dokularda görülen yaşam boyu kanser riskiyle karşılaştırdılar. Bağımsız değişkenler arasındaki ilişkiyi gösteren serpilme grafiğine (scatterplot) bakıldığında, kök hücre bölünme sayısı ve kanser riski arasındaki korelasyon 0, 804 olarak hesaplandı. Matematiksel olarak, hesaplanan değer 1’e ne kadar yakınsa, kök hücre bölünmesi ve kanser riski arasındaki korelasyon o kadar güçlüdür.
“Çalışmamız, bir doku tipindeki kök hücre bölünme sayısındaki değişmenin, aynı dokudaki kanser insidans oranındaki değişim ile bağlantılı olduğunu genel olarak göstermiştir” diyor Vogelstein. Örnek olarak kolon dokusunda ince bağırsak dokusuna oranla dört kat daha fazla kök hücre bölünmesi görülür. Keza, kolon kanseri ince bağırsak kanserinden çok daha sık görülmektedir.
İnce bağırsak ile karşılaştırıldığında, kolonun daha fazla çevresel faktöre maruz kaldığı öne sürülebilir. Fakat, bu bulguların tam tersine biliminsanları, fare kolonunda kök hücre bölünmesinin ince bağırsağa göre daha az olduğunu ve kanser insidansının ince bağırsak ile karşılaştırıldığında kolonda daha az olduğunu tespit ettiler. Bu bulgular, kanser gelişiminde toplam kök hücre bölünme sayısının anahtar rolünü desteklemektedir. İstatistiksel teori kullanılarak, kanser risk varyasyon hesaplaması kök hücre bölünme sayısı ile açıklanabilir, ki bu sayı 0, 804’ün karesi veya yüzde 65’tir.
Son olarak, araştırmacı ikili, kanser türlerini iki grupta sınıflandırdı. Hangi kanser türleri insidansının kök hücre bölünme sayısı ile tahmin edilebileceğini ve hangilerinin daha yüksek insidansa sahip olduğunu istatistiksel olarak hesapladılar. 22 kanser türünün büyük ölçüde hücre bölünmesi sırasında ortaya çıkan rasgele DNA mutasyonlarına bağlı “kötü şans” faktörü ile açıklanabileceğini, diğer dokuz kanser türünün ise “kötü şans” ile açıklanandan daha yüksek bir insidansa sahip olduğu ve kötü şans, çevresel ve kalıtsal faktörlerin kombinasyonuna bağlı olabileceğini öne sürdüler.
Dr. Vogelstein, kök hücre bölünme sayısına göre tahmin edilenden daha yüksek riske sahip olan kanser türlerinin, beklendiği gibi sigara ile ilişkili akciğer kanseri, güneşe maruz kalma ile ilişkili cilt kanseri ve kalıtsal sendromlarla ilişkili kanserler olduğunu belirtti.
Bu çalışma gösteriyor ki, sigara veya kötü yaşam tarzı gibi faktörler kansere yakalanma riskine katkıda bulunabilir. Ancak, birçok kanser türü, yaşam tarzı ve kalıtsal faktörlerden bağımsız olarak kansere neden olan genlerdeki kazanılmış mutasyon kaynaklı kötü şanstan kaynaklanmaktadır. Bu kanserleri ortadan kaldırmanın en iyi yolu ameliyatla tedavi edilebilir bir evrede iken erken tanı sayesinde olacaktır.
Biliminsanları, meme ve prostat kanseri gibi bazı kanser türlerinin çalışmaya dahil edilmediğini, çünkü bilimsel literatürde bu kanser türlerinin kök hücre bölünme oranları ile ilgili güvenilir bir kaynak bulamadıklarını ve başka araştırmacıların daha hassas kök hücre bölünme oranlarını bularak kendi istatistiksel modellerini geliştirmeyi umduklarını belirttiler.

Çeviren: Dr. Sertaç Yazıcı
Ospedale San Bassiano, Vicenza, İtalya

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150101142318.htm
Dergi referansı: C. Tomasetti, B. Vogelstein; “Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions”, Science, 2015; 347 (6217): 78 DOI: 10.1126/science.1260825