Darwins evolutionsteori eller varför cancer inte bara är resultatet av slumpmässiga mutationer

Här följer ett översatt gästinlägg av dr Jason Fung, kanadensisk njurspecialist och världsledande expert på periodisk fasta och LCHF:

Konceptet evolution är mycket användbart då det går att tillämpa på cancer, det skapar en förståelse som enkel genetik inte kan mäta sig med. Charles Darwin formulerade evolutionsteorin med naturligt urval då han studerade djur på de idylliska Galapagosöarna. Det var revolutionerande vid tidpunkten boken Om arternas uppkomst publicerades (1859). Enligt sägen hade han märkt att formen och storleken på näbben på en fink varierade beroende på föda.

Till exempel var långa och spetsiga näbbar bra för att äta frukt, medan de kortare, tjockare näbbarna var bra för att äta frön från marken. Han kom fram till att detta inte bara var ren slump. Istället antog han att det var en pågående process av naturligt urval

Precis som med människor finns det de som är kortare eller längre, muskulösa eller magra, feta eller smala, blå- eller brunögda. Inom en fågelbefolkning finns det de som har längre eller kortare näbbar, samt tunnare eller tjockare näbbar. Om den huvudsakliga födan är frukt, kommer de med längre och spetsigare näbbar ha ett överlevnadsfördel och föröka sig mer frekvent. Med tiden skulle de flesta fåglar ha långa spetsiga näbbar. Det motsatta sker om den huvudsakliga födan är frön. Bland människor i norra Europa ser vi att de flesta tenderar att ha ljus hy, vilket är en bättre anpassning till den svaga solstrålningen jämfört med den mörka afrikanska hyn.

Även om ”genetiska mutationer” är den närliggande orsaken till detta naturliga urval, är miljön till slut det som driver på mutationen. Det som är viktigt är inte den specifika genetiska mutationen som leder till långa spetsiga näbbar, utan förutsättningen i miljön där långa spetsiga näbbar föredras. Det finns många olika mutationer som kan orsaka samma långa spetsiga näbb, men att lista alla dessa olika mutationer leder inte till någon förståelse för varför dessa näbbar utvecklades i första hand. Det var inte en slumpmässig samling av mutationer som råkade skapa den långa spetsiga näbben.

Artificiellt urval

Oavsett om denna berättelse om Darwin och finkarna är sann eller inte ledde det dock till att han tittade närmare på en artificiell modell över ett liknande fenomen. Istället för naturligt urval tittade han på artificiellt urval.

Duvor (klippduvor närmare bestämt) domesticerades för flera tusen år sedan, men under 1800-talet började duventusiaster föda upp dessa fåglar för att få dem att se ut på ett speciellt sätt.

Om en uppfödare ville ha en mycket vit duva, så parade han huvudsakligen ihop mycket ljusa duvor, till slut fick han en vit duva. Om han ville ha en duva med enorma fjädrar kring huvudet, så parade han helt enkelt ihop fåglar med önskade drag och slutligen blev det resultatet.

Denna typ av artificiellt urval har pågått sedan människosläktets uppkomst. Om du vill ha kor som ger mycket mjölk, så parar du bara ihop de mest fruktsamma mjölkproducerande korna om och om igen i flera generationer. Till sist fick man fram Holstein-kon, med det välkända svartvita mönstret. Om man vill ha smakligt kött (med fettstrimmor) får man slutligen fram Angus-kött.

I detta fall rörde det sig inte om ett naturligt urval, utan ett artificiellt urval skapat av människor för att få fram ett eller annat önskvärt drag bland fåglar eller kött. Det var inte ”slumpmässiga mutationer” som skapade Holstein-kon, utan ett urval baserat på mjölkproduktion. Dessa ”mutationer” som producerade mer och mer mjölk parades ihop, de andra slutade som köttgryta.

Liknande miljö, liknande mutationer

Vad som är viktigt är dock inte att olika arter är resultatet av genetiska mutationer. Detta är underförstått. Det som är viktigt är vad som driver på mutationerna mot slutresultatet. Om vi väljer nötboskap med större mjölkproduktion driver vi på mutationer som lutar mot större produktion av mjölk. Om du har liknande miljöer, kommer du troligen att få liknande mutationer till slut.

Detta koncept inom biologi är känt som konvergent evolution. Två helt olika arter som utvecklas i liknande miljöer kan till slut nästan se ut som tvillingar. Det klassiska exemplet är arter i Australien och Nordamerika. Däggdjuren i Nordamerika är inte genetiskt besläktade med pungdjuren i Australien, men se hur lika de är varandra. I båda fall utvecklades dessa arter av flygande ekorrar helt självständigt från varandra. Australien är en ö, helt separerad från Nordamerika, men liknande miljöer ledde till liknande urvalstryck och utvecklandet av liknande drag. Det finns alltså motsvarigheter till pungdjuren bland mullvader, vargar, myrslokar etc.

Återigen är det just det urvalstryck som driver på de mutationer som överlever bäst. Det vore helt orimligt att säga att flygande ekorrar utvecklas genom 200 helt slumpmässiga genmutationer och som av en slump skedde exakt samma sak i Australien. Nyckeln är att titta på det selektiva urvalet. När man lever i höga trädkronor finns det en överlevnadsfördel om man som ekorre utvecklar förmågan att glidflyga. Därför ser man liknande flygande ekorrar i både Nordamerika och Australien. Dock är de specifika genmutationer som orsakade dessa förändringar helt olika. Att förstå det krav i miljön som driver på detta urval av mutationer är mycket viktigare.

Så låt oss återigen tänka på fallet med cancer. Vi vet alla att cancer delar liknande drag, de så kallade Hallmarks of Cancer (okontrollerad tillväxt, angiogenes etc). Medan man kan ha ett fall av bröstcancer med en uppsättning av mutationer, kan man ha en helt annan uppsättning av mutationer som ser precis likadan ut som den första. Det är glasklart att detta är ett fall av konvergenta mutationer. Om mutationer verkligen vore slumpmässiga skulle en uppsättning av mutationer leda till oreglerad tillväxt (cancer) medan nästa skulle bli självlysande. Cancermutationer är inte slumpmässiga eftersom samtliga utvecklar samma kännetecken.

Så den logiska frågeställningen är inte vilka särskilda mutationer som ligger bakom cancer, ner till minsta onkogen. Detta är cancerforskningens undergång. Alla fokuserar på detaljer om enskilda gener. All forskning fokuserar på att upptäcka genetiska abnormaliteter utan att förstå vad det är som gör att dessa mutationer frodas i första hand. Det 45-åriga kriget mot cancer har inte blivit något annat än en gigantisk övning i att skapa kataloger över de miljontals möjliga sätt som gener kan mutera på.

Den mest kända cancerrelaterade genen p53, upptäcktes år 1979. 65 000 vetenskapliga artiklar har skrivits om denna gen specifikt. Till en, lågt räknad, kostnad av 100 000 dollar per artikel (detta är troligtvis alltför lågt räknat) har denna forskningsansträngning trångsynt fokuserat på slumpmässiga genmutationer och den slutliga kostnaden landar på 6,5 miljarder dollar. Herre jösses. Jag menar miljarder med ett stort M. 75 miljoner människor har utvecklat olik typer av cancer relaterade till p53-genen sedan dess upptäckt. Trots denna enorma kostnad, både vad gäller pengar och mänskligt lidande, har noll FDA-godkända behandlingar producerats baserat på denna dyra kunskap. Va?! Jag skulle kunna smutskasta den somatiska mutationsteorin ännu mer, men jag låter bli. Vi ser inte skogen för alla träd. Vi tittar så noga på specifika genetiska mutationer, att vi inte ser varför dessa mutationer producerar cancer. Ett träd. Titta, två träd. Se, tre träd. Jag förstår mig inte på den här ”skogsgrejen” vi alltid pratar om.

Vad driver på dessa mutationer?

Nyckeln är att titta på vad som faktiskt driver på dessa mutationer, inte mutationerna i sig. Vad gör att cancer blir just cancer? Detta är samma fråga som att titta på den närliggande kontra slutliga orsaken. Dessa cancerceller väljs ut för att leva, när de egentligen borde vara döda. Processen kan inte vara slumpmässig, eftersom dessa multipla mutationer konvergerar till i princip samma fenotyp. Med andra ord – alla cancertyper ser lika ut på utan, men genetiskt är de mycket olika, precis som fallet där pungdjuret flygande ekorren är totalt genetiskt olikt motsvarigheten bland däggdjuren, samtidigt som de ser exakt likadana ut.

Det mest användbara sättet att se på cancer är evolutionärt. Cancer som ohämmad tillväxt var Cancerparadigm 1.0. Detta varade till ungefär 1960- eller 1970-talet, då en explosion i kunskap inom molekylärbiologi tvingade fram ett genetiskt sätt att se på cancer. Cancer som en ansamling slumpmässiga mutationer som orsakar en ohämmad tillväxt var Cancerparadigm 2.0. Detta varade från ungefär 1970- till 2010-talet, även om det fortfarande finns de som tror på det än idag. Cancer Genome Atlas var den sista blodiga spiken i kistan för den somatiska mutationsteorin, som smärtsamt och oåterkalleligt slet den i tu tills ingen seriös vetenskapsman längre kunde använda den.

Nu för tiden, genom en evolutionär lins, skalar vi av ännu ett lager av sanningens lök för att se vad det är som driver på dessa mutationer. Detta är Cancerparadigm 3.0. Någonting driver på dessa mutationer, som i sin tur driver på den ohämmade cancertillväxten. Mer och mer pekar mot att det är skador på mitokondrierna och bristande metabol hälsa.

—
Dr. Jason Fung

 
Vill du läsa mer av dr Fung? Här är hans mest populära inlägg om cancer:
 

Mer med dr Fung

Dr Fung har sin egen blogg på intensivedietarymanagement.com. Han är också aktiv på Twitter.

Jason Fungs bok The Obesity Code finns tillgänglig på Bokus.

Hans nya bok, The Complete Guide to Fasting, finns också tillgänglig på Bokus.