Volymbildad bild av fotbenets externa morfologi visar expansionsgraden av den primära benkreften bortom benets yta. Patrick Randolph-Quinney (UCLAN)

I slutet av juli, ett internationellt forskargrupp meddelade att de hade identifierat bevis på cancer i de fossila resterna av en biologisk släkting av människor som bodde omkring 1.7 för miljoner år sedan.

Det är sällsynt att hitta fossiler från det hominida släktträdet. Att hitta en med sådant välbevarat bevis på en tumör är sällan fortfarande.

Det verkar som att cancer har varit med oss ​​under en längre tid, och det här upptäckandet belyser en av de mest fascinerande frågorna om det: varför finns cancer i första hand.

Cancer är en dödlig sjukdom och skulle ha varit särskilt dödlig före den senaste utvecklingen av effektiva behandlingar. Så varför inte - eller vår känslighet för det - dö ut för länge sedan?

För att ställa frågan något annorlunda, varför ska organismer, inklusive människor, inom våra DNA bära instrumenten för vår egen förstörelse - tumörsuppressorgener och onkogener väntar bara på miljöskador innan de dödar sina bärare? Ska inte organismer med sådana gener väljas mot i den evolutionära tävlingen för att överleva och reproducera?

En gammal osteosarkom

Innan vi tar upp den frågan, låt oss gå tillbaka till den 1.7-miljoner-åriga tumören.

Forskarna hittade cancer i en metatarsal, en av de långa benen på foten hittades strax bakom tårna. Forskarna undersökte provet med röntgenstrålning med hög upplösning, avslöja lesionen i större detalj och producera en tredimensionell bild, vilket avslöjade en "oregelbunden svampig vävad benstruktur med ett blomkålliknande yttre utseende". Med andra ord tumörcellerna hade odlats på ett oorganiserat sätt och ballong ut från axeln av benen hos en malignitet. De drog slutsatsen att det var en bencancer, förmodligen en osteosarkom.

Som radiolog som arbetar på ett barnsjukhus ser jag regelbundet röntgen-, CT- och MR-undersökningar hos patienter med osteosarkom. De står för en bråkdel av alla primära bencancer, och diagnostiseras oftast i ungdomar och ung vuxen ålder. Ett ovanligt inslag i den sydafrikanska rapporten är tumörens läge - benet och armen är mycket vanligare än foten.

Osteosarkom uppstår från onormala benproducerande celler. Faktum är att osteosarkom kommer från grekiska rötter, vilket betyder "ben" och "köttig tillväxt".

Osteosarkom finns inte bara hos människor. De representerar mest Vanlig benmärkning hos hundar och katter. Faktum är att osteosarkom är vanligare hos hundar än människor, speciellt i stora arter såsom greyhounds och great danes.

Cancer har funnits mycket längre än 1.7 miljoner år. I Indianapolis, vår Barnmuseum presenterar den fossiliserade skalleen av en Gorgosaurus, en släkting till Tyrannosaurus rex som levde under kriget perioden omkring 70 miljoner år sedan. Det visar tydligt bevis på en golfbollstorlek i kraniet.

Cancer är inte en enda sjukdom

En utmaning att försöka förstå orsakerna till cancer är att cancer inte är en enda sjukdom.

Det finns många olika typer av cancer, som kan kategoriseras enligt organ som de härrör från - lungcancer, koloncancer, bröstcancer och så vidare. Bättre än, de kan kategoriseras efter den typ av vävnad de representerar. Till exempel uppstår karcinom från epitel- eller foderceller, sarkom från bindceller och leukemier från blodbildande celler.

Vad vi kallar cancer representerar verkligen en familj av sjukdomar, som alla kan klumpas samman på grund av en gemensam funktion - störd reglering av celltillväxt.

Till exempel kan gener som normalt undertrycker celltillväxt skadas, vilket leder till okontrollerad proliferation. En indikation på att alla cancerformer inte är samma är att de har mycket olika prognoser och behandlingar.

Idag tyder på att många cancerformer kan spåras till miljöpåverkan, till exempel tobak, kostframkallande ämnen, infektioner och luft och vattenförorening. Det verkar osannolikt att tobak eller luftförorening kan ha orsakat cancer för miljontals år sedan, men det är möjligt att vissa kost och smittämnen kan ha blivit vanligare i fjärran förflutna.

Kromosomer och syre

En av de första förklaringarna för hur cancer kan orsakas av kromosomskador, gavs av en medicinsk skolprofessor på min sida vid University of Chicago, Janet Rowley, MD. I 1970s visade Dr. Rowley att hos många patienter med en typ av leukemi, CML, delar av kromosomer 9 och 22 hade utbyts, vilket visar att förändringar i DNA kan leda till cancer.

En del av skulden för cancer kan placeras på en ganska oväntad synder, en molekyl utan vilken människoliv skulle vara fullständigt omöjligt - syre. Syre är nödvändigt för att våra celler ska kunna omvandla mat till energi. Detta är en av anledningarna till att människokroppen är utrustad med över 60,000 miles av blodkärl, vilket gör att röda blodkroppar kan bära syre till var och en av våra 75 trillionsceller.

Men syre är inte en helt godartad molekyl. Faktum är att det är mycket reaktivt och jämnt giftigt i höga koncentrationer. Och tidigt i jordens historia började syrehalten öka dramatiskt, eftersom växter med förmåga till fotosyntes - en process som producerar syre - prolifererade. Mer syre tillät utvecklingen av multicellulära organismer som kan transportera syre till alla sina celler.

Syre blir problematisk när superreaktiva former av den bildas. När joniserande strålning exempelvis träffar en cell kan den bilda superoxider som reagerar ivrig med närliggande molekyler. När en av de närliggande molekylerna är DNA, inträffar skador på gener som producerar mutationer som kan bäras från en generation av celler till en annan. I vissa fall kan en omvandling till cancer resultera.

Kommer cancer alltid med oss?

En annan orsak till att cancer har kvarstått är att det tenderar att vara en sjukdom hos äldre organismer. Endast 1 procent av cancerna diagnostiseras varje år i USA förekommer hos barn. Så för det mesta av vår biologiska historia, när livslängden var kortare, reproducerades hominider och dog av andra orsaker långt innan cancer hade en chans att utvecklas.

I avancerade länder idag, dödligheten på grund av andra sjukdomar, såsom infektioner, hjärtsjukdom och stroke, har fallit så långt att många fler människor lever i avancerade åldrar, varigenom den serie mutationer som är nödvändiga för att inducera cancer har haft tillräcklig tid att förekomma. I själva verket är stigande cancerfrekvenser delvis ett tecken på allmänt god hälsa och livslängd.

Kan vi få cancer att försvinna? Det grundläggande problemet med cancerceller är att de inte vet när de ska sluta växa och dö, och som ett resultat fortsätter de att spridas på ett okontrollerat sätt. Även om detta är mycket skadligt för organismen, är förekomsten av gener som främjar celltillväxt uppenbarligen avgörande för att organismerna ska växa och överleva i första hand.

Tänk på en bil. För bara två veckor sedan misslyckades bromsarna på min bil, en farlig situation. Vi kanske önskar att bilarna byggdes så att bromsarna aldrig kunde misslyckas, men det enda sättet att eliminera möjligheten att bromsa misslyckande skulle vara att göra bort bromssystemet helt och hållet, ett mycket mer farligt förslag.

Samma sak kan sägas om cancer. Vi kanske önskar att vi byggdes utan gener som kan bidra till utvecklingen av cancer, men normal tillväxt och utveckling - och ja, även döden - kanske inte är möjlig utan dem. När det gäller livet måste vi ta det dåliga och det goda, men det här är inte att säga att vi inte kan göra framsteg när det gäller att förebygga och bota cancer.

Att hitta cancer i benet hos en 1.7-millionårig mänsklig släkting är inte bara en biologisk oddhet - det är en påminnelse om vad det innebär att vara både levande och mänskligt. Livet är fylligt med faror. Blomstrande biologiskt (och biografiskt) betyder inte att man eliminerar alla risker men hanterar dem vi kan, både för att minska skador och främja ett helt liv.

Om författaren

Richard Gunderman, kanslerens professor i medicin, liberala konster och filantropi, Indiana University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon