Kreftgåten er uløselig

Kreft er en naturlig del av den menneskelige evolusjon. Genene våre har ikke utviklet seg for at vi skal leve lange og lykkelige liv. De er optimalisert for å kopiere seg selv til neste generasjon – gjerne på vår bekostning. Derfor vil vi neppe noen gang finne en behandling som løser ”kreftgåten”, sier Jarle Breivik.

UUNGÅELIG: Kreft er en naturlig konsekvens av utviklingshistorien.

Jarle Breivik ved Institutt for medisinske basalfag på Universitetet i Oslo forsker på sammenhengen mellom kreftutvikling og Darwins evolusjonsteori. I et intervju med tidsskriftet Scientific American nylig konkluderer han med at vitenskapen neppe vil finne en behandling som løser kreftgåten.

PROGRAMMERT TIL Å GÅ I OPPLØSNING: – Genene våre er konstruert slik at de beskytter mot kreft i første del av livet, men er programmert til å bryte sammen slik at kroppen går i oppløsning etter hvert som vi blir eldre, sier førsteamanuensis Jarle Breivik. Foto: Harald Aas

– Vi er midlertidige cellekolonier som genene har utviklet for å bringe seg selv videre til neste generasjon. Kreft er en naturlig konsekvens av utviklingshistorien, og den eneste løsningen på kreftproblemet er at vi finner en ny måte å formere oss på, sier Breivik.

Gener som reparerer gener

Som medisinstudent i forskergruppen til Gustav Gaudernack ved Radiumhospitalet, oppdaget Breivik en underlig sammenheng. Han fant at kreftceller som utviklet seg i den øvre delen av tykktarmen, hadde andre typer mutasjoner enn de som utviklet seg nærmere endetarmen. Dette ble bekreftet av andre forskere og kunne ledes tilbake til mutasjoner i såkalte DNA-reparasjonsgener. Reparasjonsgenene har utviklet seg for å hindre mutasjoner i andre gener, og spiller en helt sentral rolle i kroppens forsvar mot kreft. Men hvorfor mister celler i øvre del av tarmen en annen type reparasjonsmekanisme enn de lenger nede?

Breivik var fast bestemt på å finne en forklaring. Etter flere års systematisering av forskningsdata, kunne han vise at det var sammenheng mellom tap av DNA-reparasjon og skadelige miljøfaktorer i tarmen. Det merkelige var at kreftcellene mistet de reparasjonsmekanismene som ga beskyttelse mot de skadelige miljøfaktorene de var utsatt for. Breivik formulerte følgende hypotese: Selv om DNA-reparasjonsgenene er bra for kroppen, er de ikke nødvendigvis bra for den enkelte cellen. Teorien ble videreutviklet og publisert i tidsskriftet til det amerikanske vitenskapsakademiet. Den kan illustreres som ulike strategier på en racerbane.

Cellesyklusens grand prix

Cellenes DNA-reparasjon kan illustreres som ulike strategier på en racerbane. Den grønne bilen representerer en normal celle som alltid stopper for å reparere skader. Den røde bilen er en celle som mangler reparasjonsmekanismen. Målet er å komme først igjennom cellesyklusen, slik at genene blir kopiert til nye celler. Det er naturlig å tenke at den grønne bilen som reparerer skadene, vinner løpet (figur A). Det virker også logisk at jo mer skader som oppstår, jo viktigere er det å reparere. Men slik er det ikke nødvendigvis.

Forestill deg kroppen som en krigssone, hvor tobakksrøyk, forkullet grillmat eller overdreven soling fyrer løs på cellene (Mutagenet i figur B). Å stoppe for å reparere kan da bli direkte farlig. Hvis noen skyter på deg, er det bedre å gi gass og komme seg ut av krigssonen fortest mulig, selv om det innebærer kjøring med punktert dekk og hostende motor. Den som er programmert til alltid å stoppe og reparere, blir skutt av fienden. Skadelige omgivelser vil derfor favorisere de cellene som ikke bruker ressurser på reparasjon, uten hensyn til at dette skaper genetisk ustabilitet og kreft (Gjengitt fra Breivik, Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98: 5379–81). større figur

– Under et billøp vil det laget som stopper og reparerer skader fortløpende, og holder bilen i topp stand, som oftest vinne. Men hvis løpet går gjennom svært krevende omgivelser, som for eksempel en krigssone med konstant beskytning, kan en slik strategi bli fatal. Den bilen som stopper for å reparere småskader, vil bli påført enda større skader fra beskytningen. Da er det bedre å gi gass og komme seg videre med punkterte dekk og hostende motor, enn å stoppe for å reparere, forklarer Breivik.

Hypotesen forklarer hvorfor kreftceller har bedre overlevelsesevne enn normale celler i skadelige miljøer, slik som i lungene til en storrøyker. Hypotesen er også beskrevet matematisk, og den er testet og bekreftet av ledende amerikanske forskergrupper i både cellekulturer og dyreforsøk.

– Celler som ble utsatt for en bestemt type kreftfremkallende stoff, døde hvis de hadde den beskyttende reparasjonsmekanismen, mens celler som manglet reparasjonsgener og var genetisk ustabile, vokste videre, sier Breivik.

Evolusjon i kroppen

Modellen viser hvordan miljøet påvirker utviklingen av genene inne i kroppen, og er helt identisk med det prinsippet Darwin oppdaget som forklaring på artenes opprinnelse.

– Kroppen er ikke et statisk system. Den er i konstant utvikling, og hver dag oppstår det celler med nye genetiske varianter. Mange av disse blir trolig fjernet av immunforsvaret, men før eller siden er det en mutant som bryter gjennom forsvarsverket og utvikler seg til en viltvoksende kreftsvulst.

Kreftutvikling handler om genenes evolusjon i kroppen, men må også sees i sammenheng med det vi vanligvis tenker på som evolusjon – utvikling gjennom generasjonene. Genene som kommer sammen i en befruktet eggcelle, er utvalgt gjennom millioner av generasjoner for å kunne skape en velfungerende organisme. Få dager etter befruktningen utvikler cellene seg imidlertid i to forskjellige retninger. Noen blir til germinalceller (kjønnsceller) for å gå videre til neste generasjon, mens resten blir til de somatiske cellene som danner kroppen. De somatiske cellene er i utgangspunktet programmert til å samarbeide, men etter hvert som tiden går og nye mutanter oppstår, vil evolusjonsprosessen favorisere celler som bryter samarbeidet og formerer seg fritt. Delingen i somatiske og germinale celler er derfor, ifølge Breivik, den darwinistiske forklaringen på kreftgåten (se illustrasjon til høyre).

Kreftens opprinnelse

Flercellede organismer, som mennesker, innebærer et skille mellom de somatiske cellene som lager kroppen, og germinalcellene (kjønnscellene) som sendes videre til neste generasjon. Genene som utvikler seg gjennom germinallinjen, har blitt utvalgt for evnen til å bygge velfungerende organismer. Når de kommer over i den somatiske linjen derimot, favoriseres de mutantene som formerer seg raskest inne i kroppen. Utviklingen går ubønnhørlig mot oppløsning av cellenes samarbeidsevne, og kreft kan forstås som en naturlig konsekvens av utviklingshistorien (Modifisert fra Breivik, Semin Cancer Biol 2005; 15: 51–60). større figur

Tidsinnstilte bomber

Gjennom millioner av generasjoner har genene blitt utvalgt for evnen til å kopiere seg selv. Slik har de utviklet stadig mer avanserte kopieringsmekanismer, først i form av enkeltceller, men etter hvert som celler som samarbeider i komplekse kolonier.

– Det er her vi mennesker kommer inn. Vi er cellekolonier utviklet for å føre genene videre til neste generasjon. Så snart barna våre klarer seg selv, er vi irrelevante for genene. Besteforeldre kan være bra å ha, men 16 gjenlevende tippoldeforeldre vil neppe øke genenes overlevelsesevne, snarere tvert imot. Hele det menneskelige genomet er trolig utviklet for å gi oss en begrenset livslengde, mener Breivik.

Han tror at mange av genene våre er konstruert slik at de beskytter mot kreft i første del av livet, men at de er programmert til å bryte sammen etter hvert som vi blir eldre.

– Vi ser at DNA-reparasjonsgener, som er viktige for å beskytte mot kreft tidlig i livet, inneholder ustabile gensekvenser som øker sjansen for at reparasjonsmekanismene svikter med alderen. Disse sekvensene ligger som tidsinnstilte bomber i genomet, og er et paradoks om vi tenker på organismens beste og muligheten til å leve et lengst mulig liv. Om man ser verden i genenes perspektiv, blir fenomenet mye mer logisk, sier Breivik. Sammen med kollegaer er han nå i ferd med å publisere en vitenskapelig artikkel som forklarer mekanismen bak slike ustabile reparasjonsgener.

Neste trinn i evolusjonen?

Tross nye og avanserte behandlingsformer, viser statistikken at forekomsten av kreft bare vil fortsette å øke.

– Jo flinkere vi blir til å behandle kreft, jo eldre blir vi og jo mer kreft vil det bli i befolkningen. I tillegg fører bedre kreftbehandling av barn og unge til at flere kreftgener føres videre til neste generasjon. Ut fra det vi vet om genenes utvikling, er det etter mitt syn umulig å behandle seg bort fra kreftproblemet. Det grunnleggende problemet er at vi er fanget i en kropp som genene har utviklet for bruk og kast. Løsningen vil derfor være noe mye mer radikalt enn en ny behandlingsform, sier Breivik.

Han mener kreftbehandling egentlig handler om å forsøke å motvirke kroppens naturlige oppløsning. Men om man tenker etter, er det egentlig ikke kroppen vi vil bevare. Den kunne nok mange tenke seg å bytte ut med en ny.

– Det er jeget, tankene og bevisstheten, vi desperat vil skal leve videre. Om vi ser den teknologiske utviklingen under ett, kan det være nettopp det som er i ferd med å skje. Både informasjonsteknologien og bioteknologien kan tolkes som tankenes frigjøring fra genene. Det er vanskelig å forestille seg hva som kommer i stedet. Men om jeg kunne se 1000 år inn i fremtiden, ville jeg blitt svært overrasket om Jorden fremdeles er dominert av tobeinte skapninger med en avgrenset livssyklus, filosoferer Jarle Breivik.

Emneord: Medisinske fag, Klinisk medisinske fag, Onkologi Av Harald Aas
Publisert 1. feb. 2012 11:52
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere