Zwei Drittel der Mutationen, die Krebs verursachen können aufgrund zufälliger, unvorhersehbarer DNA Kopieren "Fehler", nach Wissenschaftlern aus dem Johns Hopkins Kimmel Cancer Center in Baltimore, MD. Diese Fehler werden berichtet, unabhängig von Lebensstil und Umweltfaktoren auftreten.

Die meisten Mutationen, die Krebs verursachen, resultieren aus zufälligen DNA-Kopierfehlern, die auftreten, wenn Zellen sich teilen.

Es ist nicht ganz verstanden, warum manche Menschen Krebs entwickeln, während andere nicht. Es gibt Lebensstil und Umwelt-Risikofaktoren, die eine Person eher zu Krebs entwickeln, wie Rauchen, Alkohol trinken, Fettleibigkeit und die Exposition gegenüber schädlichen Chemikalien.

Während diese Risikofaktoren vermieden werden können, um das Krebsrisiko zu senken, tritt die Mehrheit der Krebsfälle bei Personen ohne bekannte Risikofaktoren und keine Familiengeschichte der Krankheit auf.

Für Menschen, die versuchen, ihre Chancen der Krankheit aktiv zu verringern, indem sie einen gesunden Lebensstil leben und bekannte Risikofaktoren vermeiden und dennoch Krebs entwickeln, können sie fragen, was sie falsch machen. Bert Vogelstein, Co-Direktor des Ludwig-Zentrums bei den Johns Hopkins Kimmel Cancer Center sagt: "Es ist nicht deine Schuld. Nichts, was du getan hast oder nicht, war für deine Krankheit verantwortlich."

Sogar mit den besten gesundheitlichen Absichten kann Krebs noch aufgrund von Fehlern entstehen, die auftauchen, wenn Zellen sich teilen, um neue Zellen zu bilden.

Früherkennungsstrategien können Krebserkrankungen durch Kopierfehler verursachen

Das Team an der Johns Hopkins Kimmel Cancer Center führte eine Studie, um herauszufinden, welche Fraktion von Mutationen in Krebs DNA Kopieren Fehler sind verantwortlich für. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft .

"Es ist bekannt, dass wir Umweltfaktoren wie das Rauchen vermeiden müssen, um unser Krebsrisiko zu verringern. Aber es ist nicht so bekannt, dass jedes Mal, wenn eine normale Zelle ihre DNA teilt und kopiert, um zwei neue Zellen zu produzieren, macht es Mehrere Fehler ", sagt Cristian Tomasetti, Ph.D., Assistant Professor für Biostatistik an der Johns Hopkins Kimmel Cancer Center und der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health.

"Diese Kopierfehler sind eine starke Quelle von Krebsmutationen, die historisch wissenschaftlich unterbewertet wurden, und diese neue Arbeit liefert die erste Schätzung des Bruchteils der Mutationen, die durch diese Fehler verursacht werden", fügt er hinzu.

"Wir müssen weiterhin die Menschen dazu ermutigen, Umwelteinflikte und Lebensstile zu vermeiden, die ihr Risiko für die Entwicklung von Krebsmutationen erhöhen", sagt Vogelstein. "Allerdings werden viele Menschen immer noch Krebserkrankungen aufgrund dieser zufälligen DNA-Kopierfehler entwickeln und bessere Methoden, um alle zu erkennen Krebs früher, während sie noch heilbar sind, sind dringend nötig. "

Tomasetti und Vogelsteins Forschung stimmt mit früheren Studien überein, die zeigen, dass rund 40 Prozent der Krebserkrankungen verhindert werden könnten "durch die Vermeidung von ungesunden Lebensstilen und Umgebungen".

Die Forscher sagen, dass während die Bemühungen um die Verringerung der Umwelt-Risikofaktoren haben einen signifikanten Einfluss auf die Krebs-Inzidenz, die neue Forschung hebt hervor, dass es wenig Aufmerksamkeit auf frühe Krebserkrankung Strategien, die die beträchtliche Anzahl von Krebs, die durch DNA-Kopierfehler verursacht werden, "Diese Krebse werden auftreten, egal wie perfekt die Umwelt ist", erklärt Vogelstein.

Mutationen bei Krebs durch DNA-Kopierfehler untersucht

Mutationen, die hinter einem anomalen Zellwachstum bei 32 Arten von Krebs liegen, wurden beobachtet. Nach den Forschern, dauert es in der Regel zwei oder mehr kritische Gen-Mutationen, um Krebs zu verursachen. Diese Mutationen können auf vererbte Gene, die Umwelt oder zufällige DNA-Kopierfehler zurückzuführen sein.

Das Team entwickelte ein neues mathematisches Modell mit DNA-Sequenzierungsdaten aus dem Krebs-Genom-Atlas und epidemiologischen Daten aus der Datenbank der Cancer Research UK, um herauszufinden, welcher Anteil von Krebsmutationen auf DNA-Kopierfehler zurückzuführen ist.

Mit dem mathematischen Modell konnten Tomasetti und Vogelstein die kritischen Mutationen in jedem der 32 Krebsarten zusammenfassen und bestimmen, welcher Prozentsatz der Mutationen auf DNA-Kopierfehler, die Umwelt und erbliche Faktoren zurückzuführen war. Zum Beispiel für Bauchspeicheldrüsenkrebs, wenn die kritischen Mutationen zusammen addiert wurden, waren 77 Prozent ein Ergebnis von zufälligen DNA-Kopierfehlern, 18 Prozent waren auf Umweltfaktoren und 5 Prozent auf die Vererbung zurückzuführen.

In Krebs des Knochens, des Gehirns und der Prostata waren mehr als 95 Prozent der Mutationen das Ergebnis von zufälligen DNA-Kopierfehlern.

Im Gegensatz dazu hat Lungenkrebs ein anderes Bild gemalt: 65 Prozent der Mutationen waren ein Ergebnis von Umweltfaktoren, vorwiegend Rauchen. Die anderen 35 Prozent der Mutationen wurden auf Kopierfehler zurückgeführt. Es wird nicht gedacht, dass ererbte Faktoren einen Teil in der Entwicklung von Lungenkrebs haben.

Insgesamt schätzte das Team, dass über die 32 Arten von Krebs 66 Prozent der Krebsmutationen auf zufällige DNA-Kopierfehler zurückzuführen sind, 29 Prozent resultieren aus Lebensstil und Umweltfaktoren, und die restlichen 5 Prozent sind auf erbliche Faktoren zurückzuführen.

Starke Korrelation zwischen Krebs-Inzidenz und normaler Zellteilung

Tomasetti, Vogelstein und Kollegen verglichen die Gründe, dass Mutationen auftreten, warum "Tippfehler" während der Eingabe eines 20-vollen Buches passieren. Tippfehler sind oft passiert, wenn Menschen müde sind, Umweltfaktoren darstellen oder wenn ein Schlüssel auf der Tastatur fehlt oder steckt, was ererbte Faktoren darstellt. Einige typografische Fehler zufällig passieren, was DNA-Kopierfehler darstellt.

Sie können Ihre Chance auf typografische Fehler reduzieren, indem Sie sicherstellen, dass Sie während des Tippens nicht schläfrig sind und dass Ihre Tastatur keine Schlüssel fehlt. Aber Tippfehler werden immer noch auftreten, denn niemand kann perfekt schreiben. In ähnlicher Weise werden Mutationen auftreten, egal was Ihre Umgebung ist, aber Sie können Maßnahmen ergreifen, um diese Mutationen zu minimieren, indem Sie Ihre Exposition gegenüber gefährlichen Stoffen und ungesunden Lebensstilen einschränken."

Bert Vogelstein

Die Forscher verglichen die Gesamtzahl der Stammzelldivisionen mit weltweiten Krebsinzidenzdaten. Sie fanden eine starke Korrelation zwischen Krebs Inzidenz und normale Zellteilung in 17 Arten von Krebs, trotz der Zustand der Länder Umwelt oder wirtschaftliche Entwicklung.

Je mehr Zellen sich teilen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass DNA-Kopierfehler in Zellen eines Organs auftreten werden. Diese Fehler werden nur noch wichtiger, da "Gesellschaften mit alternden Bevölkerungsgruppen konfrontiert sind", unter denen Zellen die Möglichkeit erhalten, eine zunehmende Menge an Kopierfehlern zu erzeugen, schließt Tomasetti ab.

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