כשחיפושיות אורנים פלשו ליערות צפון אמריקה, הם השליכו מערכת אקולוגית עדינה מאיזון. גם תאי סרטן מתנהגים כמו מינים פולשים פוגעים. תמונה מאת משתמש פליקר Kneale Quayle
לפעמים, חשיבה על בעיה ישנה מזווית חדשה ומרעננת היא בדיוק הדבר הדרוש כדי למצוא את הרגע האירופי הזה.
סרטן, אחד המחלות הרפואיות הידועות לשמצה ביותר, נחקר באינטנסיביות בעידן הנוכחי של הרפואה המודרנית. אולם מספר גדל והולך של חוקרים סבורים כי הבאת גישה רעננה וחוץ-מהקופסה להבנת המחלה עשויה להביא לתובנות חדשות ואולי לפתרונות. והנושא שהם מקווים בו יכול לשמש חלון לחקר הסרטן עשוי להפתיע אתכם: אקולוגיה.
על ערך נקוב, אונקולוגיה ואקולוגיה נראות שונות בהרבה. בתור התחלה, האחד מקומי לתאים ספציפיים בגוף, ואילו השני בהגדרה משתרע על פני כל כדור הארץ. אך במקום לסמן את הסרטן כקבוצה של תאים מוטציה, ככל שחשיבה, עלינו לראות בסרטן שיבוש באיזון מיקרו-סביבה מורכבת בגוף האדם. כמו חיפושית פולשנית פוגעת שאוכלת את דרכה ביערות בקולורדו, מחלה חדשה שפורצת באוכלוסיות של עופות בר, או כושים שנחתכים חלקים מיער הגשם באמזונס, סרטן זורק מפתח ברגים לקוף למערכת שקטה ומאוזנת אחרת.
דרך חשיבה זו גורמת לסרטן להיראות מורכב עוד יותר מכפי שהוא כבר, אך היא עשויה לספק תובנות שבסופו של דבר הופכות את סרטן לטיפול יותר, מציעים חוקרים ממרכז סרטן המופץ בעיתון שפורסם בכתב העת Interface Focus .
"ידוע כי איינשטיין אמר שצריך להפוך את הכל לפשוט ככל האפשר, אך לא להיות פשוט יותר, " הם כותבים. "מסתבר שלמורכבות יש את מקומה, וכאשר נוח כמו שביולוגי סרטן יחקרו תאי גידול בבידוד, זה הגיוני ככל לנסות להבין צפרדעים מבלי לקחת בחשבון שהם נוטים לחיות ליד ביצות וחגיגה על חרקים. . "
אנו נוטים לחשוב על סרטן רק מבחינת תאים שעברו מוטציה, ממשיכים המחברים. אבל אימוץ גישה צרה זו זה כמו לנסות להבין מדוע לצפרדע יש לשון דביקה מבלי לקחת בחשבון שצפרדעים משתמשות בלשונתן כדי לתפוס חרקים. כמו כן, תאים סרטניים זקוקים להקשר. תא סרטן דורבן, למשל, עשוי למקם את עצמו ליד כלי דם לא במקרה, אך כך הוא יכול להשיג יותר חומרים מזינים וחמצן כדי לתמוך בחלוקה הבלתי מוגבלת שלו.
תאי סרטן חייבים להתחרות בגוף על חומרים מזינים ומשאבים אחרים, ממש כמו שבעלי החיים החיים בסביבה חייבים להתחרות זה בזה כדי לשרוד. משמעות הדבר היא כי סרטן, כמו כל אורגניזם, חייב להסתגל לסביבתו על מנת לשגשג. החוקרים מסבירים:
כעת מתחילים לקבל את הרווחה כי סרטן איננו רק מחלה גנטית, אלא זו שבה האבולוציה ממלאת תפקיד מכריע. המשמעות היא שתאי הגידול מתפתחים, מסתגלים ומשנים את הסביבה בה הם חיים. אלה שלא מצליחים לעשות זאת ייכחדו בסופו של דבר. אלה שכן, יש סיכוי לפלוש ולגרור גרורות. יכולתו של תא גידול להסתגל לסביבה חדשה נקבעת אם כן על ידי הסביבה והמינים התאיים מהאתר המקורי, שאליו הוא כבר הותאם בקפדנות.
אז איך ניתן ליישם את כל התיאוריה הזו בחיים האמיתיים? הגישה הסביבתית להבנת סרטן היא כה מורכבת עד שהיא פוסלת ניסויים תקינים; הם יכולים בקלות להשתבש עם כל כך הרבה רכיבים שונים שיש לקחת בחשבון. במקום זאת, החוקרים מציעים לפנות למתמטיקה ולחישוב כדי להבין את ההקשר הסביבתי הגדול יותר שמוביל לסרטן. אקולוגים משתמשים בגישה מתמטית אחת כזו, תיאוריית המשחקים, כדרך ללמוד ביולוגיה אבולוציונית ובדרך בה אינטראקציה בין בעלי חיים:
כוח הבחירה הטבעית ממשיך להתמקד במושבי המערכת האקולוגית במיטוב השורה התחתונה: רבייה לטווח הארוך. במשחקים שנחקרו על ידי תיאורטיקנים של משחק אבולוציוני, אנשים מתחרים על משאבים זמינים תוך שימוש במגוון אסטרטגיות. תכונות והתנהגויות אלה, המכונות האסטרטגיה הפנוטיפית, קובעות את המנצחים והמפסידים של האבולוציה.
אסטרטגיות התנהגות עשויות להשתנות בהתאם לאופי של בעל חיים והן להקשר של המצב. להלן דוגמא היפותטית, המבוססת על חשיבה של תורת המשחקים: אם שתי צבועות חופרות לפגר גידול דגי-בר גדול וטעים, הם ישתפו בשמחה את המשאב הזה. אבל אם שני אריות ימצאו את אותה נבלה, הם יילחמו על הזכויות הבלעדיות לאכילה, כלומר אריה אחד יוצא כמנצח ולוקח את כל השלל הבשרני, ואילו השני לא אוכל - פלוס נפגע. לבסוף, אם אריה פוגש צבוע בנבלה, הצבוע יתנודד, ימסור את טובתו לאריה החזק יותר. במילים אחרות, שחקני תורת המשחקים יכולים להגיב באחת משלוש דרכים, תלוי במי שהם ובמה שקורה: הם יכולים לשתף, להילחם או להפסיד.
כמו מסלול של ג'ונגל נקי, או מין פולשני שמתפשט לאט לאט ומשאיר אחריו שובל של נזק בעקבותיו, גידולים, כמו זה שלמעלה, משפיעים ומושפעים מהרקמה בסביבתה. תמונה מאת משתמש פליקר אד אוטמן
אפשר לשחק משחקים דומים עם תאי גידול. "דוגמה טובה לכך היא גידול עם תאים שמתרחקים כאשר הם מתמודדים עם משאבים נדירים (תנועה) ותאים שנשארים להשתמש בהם (ריבוי), " כותבים המחברים. אולם עם זאת, על מנת להפוך את הדברים למורכבים יותר, ידוע כי תאי הגידול משנים את התנהגותם כאשר הם מתפשטים וגוררים גרורות בכל הגוף, כלומר הם יכולים לעבור מצבוע לאריה.
דבר מכריע שתורת המשחקים ברמת המערכת האקולוגית מראה לנו, הם ממשיכים, היא שהתמקדות ללא הבחנה בהרג של כמה שיותר תאי גידול עשויה לא לספק את התוצאה הטובה ביותר עבור המטופל. על פי מודלים של תורת המשחקים, התוצאה הסופית לטווח הארוך של המשחק תלויה באינטראקציות ספציפיות בין השחקנים, ולא במספר השחקנים המעורבים. אריות ימשיכו להילחם זה בזה על אוכל, בלי קשר אם שני אריות או 2, 000 אריות נפגשים. "טיפול המבוסס אך ורק על הסרה ללא הבחנה של מרבית תאי הסרטן (אך לא כולם) עשוי להשפיע רק על זמני; כמו ברוב המקרים, המספר המקורי של תאי הגידול ישוחזר ובסופו של דבר יוחרג ", כותבים המחברים.
במקום זאת, תיאוריית המשחק מצביעה על כך שאלטרנטיבה יעילה יותר תתבסס על ניסיון לשנות את הדרכים בהן התאים מתקשרים זה עם זה ועם הסביבה שלהם. זה עלול להשפיע על התנהגותם של התאים, על חוזקם ועל הצלחת הרבייה שלהם, מסבירים החוקרים, מה שעשוי להניע את התפתחות הגידול לעבר תאים פחות אגרסיביים, או לדו קיום יציב יותר עם תאים שאינם סרטניים.
החוקרים כותבים כי ההשקפה במערכת האקולוגית היא בסופו של דבר השקפה הוליסטית הרואה את התקדמות הסרטן כתהליך העולה מהאינטראקציה בין מינים תאיים מרובים ואינטראקציות עם מיקרו-סביבת הגידול. "נקודת מבט של המערכת האקולוגית מציגה בפנינו השלכות מסקרנות", הם אומרים, יחד עם שלל שאלות לגבי עד כמה ניתן לקחת את האנלוגיה בין מערכות אקולוגיות לסרטן.
לדוגמה, אם תאי סרטן מתפשטים כמין פולשני דרך מערכת אקולוגית, איזה רווח אבולוציוני מושג כאשר המערכת האקולוגית הסגורה (גוף) נפגעת באופן בלתי הפיך (דרך מותו של אדם) כך שהמזיק מת גם? בניגוד לנגיף, שעלול להרוג את מארחו אך מתפשט למארחים אחרים בתהליך, לתאי סרטן עצמם, לרוב, אין אמצעים להתפשט מאדם לאדם. והאם תאי סרטן לוקחים את הרמזים שלהם מתהליכים המונעים על ידי תחרות או משיתוף פעולה? בהתחשב באופן יזום יותר, האם ניתן להפעיל תאים שאינם סרטניים כך שהם יתנהגו כמו אריות ולסתור את המשאבים של תאים סרטניים עד לטיפול בסרטן?
בעוד שאקולוגיה ומתמטיקה ככל הנראה לא יביסו את סרטן בכוחות עצמם, צפייה במחלה מנקודת מבט זו עשויה לאפשר לרופאים לחזות טוב יותר היכן בגוף תאי הגידול הם בעלי הסיכוי הטוב ביותר והגרוע ביותר להישרדות, וכיצד ניתן למנוע מהם להתפשט בצורה היעילה ביותר.
"לב העניין הוא שתפיסה אקולוגית של גידולים אינה פוסלת אלא משלימה ובונה על עשרות שנים של מחקר סרטן וללא ספק זה יביא להבנה טובה יותר של הביולוגיה של סרטן ולטיפולים חדשים ומשופרים", מסכמים החוקרים. . "עלינו להבין נכון את העצים (למשל כל עלה, זרד וענף) לפני שנוכל להבין את היער, אך איננו יכולים להרשות לעצמנו להתעלם מהיער מכיוון שהעצים כל כך מעניינים בעצמם."
