Questo potrebbe essere il miglior articolo di divulgazione scientifica sul cancro!

01Cancro e tumori

Prima di addentrarci nella divulgazione scientifica formale, vorrei introdurre un piccolo problema che potrebbe preoccupare molte persone. Qual è la differenza tra cancro e tumore?

I termini cancro e tumore vengono spesso usati in modo intercambiabile e, in genere, non rappresentano un grosso problema. Se proprio si vuole cavillare, ci sono alcune differenze tra queste due parole. La parola chiave di tumore è "solido" e l'attributo di cancro è "maligno", quindi il tumore solido maligno è cancro, il tumore del sangue non è un tumore e il tumore benigno non è cancro.

02Cosa causa il cancro

Qual è il fattore più importante che causa il cancro? Gene? inquinare? dieta? fumo? Nessuno dei due. Il fattore più correlato all'incidenza del cancro è l'età!

Nel 2013 la Cina ha pubblicato per la prima volta il "Rapporto annuale sul cancro". Dalla figura sottostante si può vedere chiaramente che sia per gli uomini che per le donne l'incidenza del cancro aumenta in modo esponenziale dopo i 40 anni; gli uomini anziani hanno maggiori probabilità di ammalarsi di cancro rispetto alle donne, soprattutto di cancro alla prostata.

La stragrande maggioranza dei tumori a noi familiari: tumore ai polmoni, tumore al fegato, tumore allo stomaco, tumore al colon-retto, ecc. sono malattie che colpiscono gli anziani! I bambini possono ammalarsi di leucemia, ma quando mai avete sentito di un bambino affetto da cancro ai polmoni o al fegato? Con l'aumento dell'aspettativa di vita media, è inevitabile che aumenti anche la probabilità di ammalarsi di cancro. Perché le mosche raramente si ammalano di cancro? Poiché la loro aspettativa di vita è molto breve, muoiono prima di ammalarsi di cancro. I nostri cani e gatti domestici possono ammalarsi di cancro perché la loro aspettativa di vita può superare i 10 anni, il che equivale a un'età umana compresa tra 70 e 100 anni, quindi la probabilità di ammalarsi di cancro non è bassa.

Ci sono quindi altri fattori coinvolti? Decisamente.

Il cancro è causato da una mutazione genetica. Ci sono circa 20.000 geni nel nostro corpo e circa 100 di questi sono direttamente correlati al cancro. Se uno o più di questi geni cancerosi mutano, la probabilità che si sviluppi il cancro è molto alta. Perché i geni mutano e quando ciò avviene? Le mutazioni genetiche si verificano quando le cellule si dividono. Le mutazioni si verificano ogni volta che una cellula si divide, ma la maggior parte delle mutazioni non riguarda geni chiave, quindi l'insorgenza del cancro è ancora un evento poco probabile. Quando si dividono le cellule? Durante la crescita o la riparazione dei tessuti.

La formula matematica per il riassunto è:

La probabilità che si verifichi un cancro (p) = il numero di divisioni cellulari (a) x il numero di mutazioni prodotte durante ogni divisione (b) x la probabilità che il gene mutato sia un gene cancerogeno (e)

In questa formula, e è lo stesso per tutti, i fattori chiave sono a e b. Penso che molte cause legate al cancro possano essere dedotte e spiegate da questa formula:

(a) Con l'avanzare dell'età, le nostre cellule hanno bisogno di dividersi più spesso, quindi le persone anziane hanno maggiori probabilità di ammalarsi di cancro rispetto alle persone più giovani.

(b) Quanto più un organo umano è danneggiato, tanto più deve essere riparato. La riparazione dei tessuti richiede la divisione cellulare, quindi più volte la cellula si divide, maggiore è la probabilità che fallisca. Pertanto, danni agli organi a lungo termine e ripetute riparazioni tissutali possono facilmente indurre il cancro. L'esposizione al sole danneggia le cellule della pelle, quindi il numero di scottature è direttamente correlato al rischio di cancro della pelle; il fumo o l'inquinamento atmosferico grave danneggiano le cellule polmonari, quindi il fumo a lungo termine può facilmente portare al cancro ai polmoni; mangiare cibi irritanti e contaminati danneggia le cellule epidermiche del tratto digerente, quindi il consumo a lungo termine di cibi piccanti e contaminati può aumentare l'incidenza di cancro esofageo, cancro gastrico, cancro del colon-retto e cancro del retto; il virus dell'epatite B cronica danneggia le cellule del fegato, quindi i portatori del virus dell'epatite B sono predisposti al cancro al fegato, ecc.

(c) Il numero di mutazioni prodotte durante ogni divisione cellulare è diverso per ogni persona. Ciò è influenzato principalmente dalla genetica. Alcune persone nascono con alcune mutazioni genetiche. Sebbene queste mutazioni non possano causare direttamente il cancro, aumenteranno notevolmente il numero di mutazioni prodotte ogni volta che le loro cellule si dividono. L'anno scorso, la famosa star di Hollywood Angelina Jolie ha scritto un articolo sul New York Times in cui affermava di essersi sottoposta a una doppia mastectomia preventiva per prevenire il cancro al seno. La notizia sconvolse il mondo. Il motivo per cui ha preso questa decisione è che sia la sua famiglia che lei stessa erano portatori della mutazione genetica BRAC1. Con questa mutazione, le mutazioni prodotte dalla sua divisione cellulare erano cento volte più numerose del normale. Di conseguenza, molte donne della sua famiglia, compresa sua madre, svilupparono il cancro al seno in giovane età. Si stimava che personalmente avesse l'87% di probabilità di sviluppare un cancro al seno e il 50% di probabilità di sviluppare un cancro alle ovaie. Da un punto di vista scientifico, ho pensato che il suo gesto fosse un po' impulsivo all'epoca, perché non c'era alcuna garanzia che altre parti del corpo (in particolare le ovaie) non si sarebbero trasformate in cancro, ma ho comunque ammirato il suo coraggio. Più tardi ho sentito che anche Jolie voleva asportare le ovaie, e l'unica parola che mi è venuta in mente è stata: "un eroico atto di distacco".

Forse vorrai scoprire i fattori che ti interessano e vedere se questa formula è davvero valida.

03In che modo il cancro è mortale?

Il motivo principale per cui le persone hanno paura del cancro è il suo alto tasso di mortalità. Ma quando si parla di come il cancro uccide i pazienti, molti potrebbero non essere in grado di spiegarlo. Perché alcune persone con tumori di grandi dimensioni guariscono dopo l'intervento chirurgico, mentre altre muoiono prima ancora che il tumore venga visto?

Innanzitutto non esiste alcuna correlazione tra la gravità del cancro e le dimensioni del tumore. Nel 2012, c'era un famoso uomo vietnamita di nome Nguyen Duy Hai che iniziò a sviluppare tumori all'età di 4 anni. Quando aveva 30 anni, il tumore sulla sua gamba destra aveva raggiunto la sbalorditiva cifra di 180 libbre! Nel corso di questi 26 anni, perse gradualmente la capacità di muoversi, ma stranamente non presentò molti altri sintomi e, dopo l'operazione, il suo aspetto era relativamente normale. Questo tumore può sembrare spaventoso, ma se non è localizzato in un organo interno critico, in realtà rappresenta una minaccia relativamente piccola per la vita. Questo enorme tumore è quasi certamente benigno, perché se fosse maligno non avrebbe la possibilità di crescere così tanto.

Qual è la differenza tra tumori benigni e tumori maligni?

Serve a verificare se il tumore ha metastatizzato. I tumori benigni non metastatizzano e sono considerati "case chiodo", quindi finché il tumore viene rimosso chirurgicamente, può essere sostanzialmente considerato guarito. Indipendentemente dalle dimensioni del tumore maligno, questo ha già metastatizzato. Potrebbe trovarsi nel sistema sanguigno, nel sistema linfatico oppure potrebbe essersi diffuso ad altri organi del corpo. Le metastasi di molti tumori (come il tumore al seno) solitamente raggiungono prima i linfonodi e poi altri organi lungo il sistema linfatico. Per questo motivo, l'esame mediante puntura dei linfonodi viene spesso eseguito clinicamente sui pazienti oncologici. Se non sono presenti cellule tumorali nei linfonodi, il rischio per il paziente è relativamente basso e la malattia può solitamente essere tenuta sotto controllo dopo chemioterapia e radioterapia.

Quindi, in che modo esattamente il cancro è mortale?

Innanzitutto devo dire che non esiste una risposta definitiva a questa domanda. La situazione individuale di ogni paziente è diversa e anche la causa ultima della morte è diversa. Ma in generale è spesso correlata all'insufficienza d'organo, sia essa di un determinato organo o sistemica. I tumori, maligni o meno, metastatici o meno, possono comprimere organi critici se crescono eccessivamente. Ad esempio, i tumori cerebrali spesso comprimono nervi importanti e causano la morte. Il cancro ai polmoni cresce e riempie lo spazio nei polmoni, riducendo notevolmente la capacità di scambio di ossigeno dei polmoni e portando infine all'insufficienza funzionale e alla morte. La leucemia provoca la deplezione delle cellule del sangue normali, con conseguente ipossia sistemica e malnutrizione, e così via.

Se il cancro metastatizza, il pericolo aumenta notevolmente. Uno dei motivi è che un tumore metastatizza in N tumori, quindi il danno è naturalmente maggiore. Un altro motivo è che la sede delle metastasi è spesso molto importante. Le sedi più pericolose per la vita sono le metastasi cerebrali, polmonari, ossee e epatiche. Queste tre sedi hanno anche una cosa in comune: data l'importanza degli organi, l'intervento chirurgico è spesso conservativo ed è difficile rimuovere completamente il tumore. Quindi, se il tumore al seno viene scoperto in fase iniziale, di solito non ci sono problemi. È sufficiente asportare chirurgicamente il seno e la paziente può vivere normalmente per decenni. Ma se il tumore al seno metastatizza nei polmoni o nel cervello, sarà difficile da curare perché non è possibile asportare l'intero polmone o il cervello. Per questo motivo, tu e i tuoi genitori dovete recarvi in ​​ospedale ogni anno per sottoporvi a visite mediche periodiche. Se si individua la malattia qualche mese prima, si può vivere decenni in più.

Talvolta la morte per cancro non è causata dall'insufficienza di un singolo organo, bensì dall'insufficienza di un sistema. Molti tumori, per ragioni ancora non chiare, possono causare una rapida perdita di peso, con conseguente rapida perdita sia di massa muscolare che di grasso. Questo fenomeno si chiama cachessia. Questo processo è attualmente incurabile e irreversibile. Non importa quanto mangi il paziente o quante proteine ​​assuma, sarà tutto inutile. Poiché i muscoli e il grasso sono essenziali per l'approvvigionamento energetico dell'organismo, la regolazione endocrina è essenziale e i pazienti andranno rapidamente incontro a un'insufficienza del sistema. Ad esempio, l'idolo nazionale Steve Jobs, facendo affidamento sul denaro, è vissuto per 8 anni dopo che gli era stato diagnosticato un cancro al pancreas. Non si è trattato di un piccolo miracolo. Tuttavia, se si guardano attentamente le foto di lui prima e dopo la malattia, si può vedere chiaramente che i muscoli e il grasso del suo corpo erano quasi scomparsi. Alla fine morì per insufficienza respiratoria.

04Perché il cancro è così difficile da curare?

Quando ero bambino, cancro e AIDS erano le malattie più temute. Se mi chiedete, cosa verrà sconfitto prima, il cancro o l'AIDS? La mia risposta è sicuramente l'AIDS.

Perché il cancro è così difficile da combattere? A mio avviso, le ragioni principali sono tre.

La prima ragione è che il cancro è una “malattia endogena”. Le cellule cancerose fanno parte del corpo del paziente. Per curare le "malattie esogene", come le infezioni batteriche, abbiamo gli antibiotici. Perché gli antibiotici sono così efficaci? Perché sono tossici solo per i batteri e non hanno alcun effetto sulle cellule umane. Pertanto, gli antibiotici possono essere utilizzati a concentrazioni molto elevate per uccidere tutti i batteri e salvare il paziente.

Non è così facile affrontare il cancro. Anche se le cellule cancerose sono cellule umane cattive, sono pur sempre cellule umane. Quindi, affrontarli è quasi come uccidere mille nemici e perderne ottocento. Questo è l'"effetto collaterale" di cui sentiamo spesso parlare. Ad esempio, i farmaci chemioterapici tradizionali possono uccidere le cellule in rapida crescita, il che è ovviamente molto utile per le cellule tumorali. Ma sfortunatamente nel nostro corpo ci sono anche molte cellule normali che crescono rapidamente, come le cellule del follicolo pilifero sotto il cuoio capelluto. Le cellule del follicolo pilifero sono essenziali per la crescita dei capelli. I farmaci chemioterapici uccidono le cellule cancerose e quelle dei follicoli piliferi. Ecco perché i pazienti sottoposti a chemioterapia perdono tutti i capelli. Anche le cellule staminali emopoietiche responsabili dell'emopoiesi e del mantenimento del sistema immunitario verranno uccise, quindi il sistema immunitario dei pazienti sottoposti a chemioterapia sarà molto debole ed estremamente suscettibile alle infezioni. Anche le cellule epiteliali del tratto digerente verranno uccise, provocando nel paziente diarrea grave, perdita di appetito, ecc.

Effetti collaterali così gravi costringono i medici a soppesare costantemente i pro e i contro, o addirittura a scendere a "compromessi", tra la cura del cancro e il mantenimento delle normali condizioni di vita del paziente. Pertanto, la concentrazione dei farmaci chemioterapici deve essere rigorosamente controllata e non può essere utilizzata in modo continuativo. Bisogna seguire un corso alla volta.

Il secondo motivo per cui il cancro è difficile da combattere è che non è una malattia singola, ma una combinazione di migliaia o decine di migliaia di malattie. Non esistono al mondo due foglie esattamente uguali, così come non esistono al mondo due tumori esattamente uguali.

Ad esempio, il cancro ai polmoni è la nuova causa di morte numero uno tra i tumori in Cina. Ogni anno in Cina si registrano circa 600.000 pazienti affetti da cancro ai polmoni, mentre negli Stati Uniti se ne registrano 160.000. Spesso mi chiedono: ci sono nuovi farmaci contro il cancro ai polmoni negli Stati Uniti? Ho detto: Sì, esiste, ma è utile solo per un numero limitato di pazienti. Ad esempio, l’ultimo farmaco antitumorale della Novartis, Ceritinib, è stato appena approvato dalla FDA la scorsa settimana. Ha un effetto positivo su circa l'1% dei tumori polmonari. Ma perché i nuovi farmaci su cui stiamo lavorando da così tanto tempo risultano efficaci solo per l'1% dei pazienti?

Il cancro ai polmoni viene semplicemente classificato in base alla patologia in carcinoma polmonare a piccole cellule e carcinoma polmonare non a piccole cellule. Esistono quindi solo questi due tipi di cancro ai polmoni? No. Sappiamo che il cancro è causato da mutazioni genetiche e che il numero di geni mutati in ogni cancro è maggiore di uno e varia notevolmente. Un recente studio sistematico di sequenziamento genetico ha dimostrato che il numero medio di mutazioni per paziente affetto da cancro ai polmoni è vicino alle 5.000! Sono così tante le variabili che si combinano casualmente che ogni paziente è un po' diverso. Gli oltre 600.000 pazienti affetti da cancro ai polmoni in Cina corrispondono in realtà a 600.000 malattie diverse.

Data la diversità dei tumori, le aziende farmaceutiche sono destinate quasi sempre a sviluppare farmaci solo per un numero limitato di pazienti alla volta. Quanto costa sviluppare ogni nuovo farmaco? 10 anni + 2 miliardi di dollari! Un investimento così ingente di tempo e denaro ha portato a progressi lenti. Sconfiggere tutti i tumori è una strada ancora lunga, se non impossibile.

Il terzo è la resistenza alle mutazioni del cancro. Si tratta di qualcosa che accomuna il cancro e l'AIDS, e che dà a tutti il ​​mal di testa. Questo è anche il motivo fondamentale per cui non abbiamo ancora sconfitto l'AIDS.

L'evoluzione biologica è un'arma a doppio taglio. La natura ci ha donato la capacità di adattarci a diversi ambienti, ma le cellule tumorali non solo hanno conservato la loro capacità evolutiva di base, ma sono diventate ancora più forti. In risposta ai farmaci che somministriamo, le cellule tumorali continuano a modificarsi e trovano il modo di eludere gli effetti dei farmaci. Durante gli studi clinici sul Ceritinib, si è scoperto che molte cellule tumorali eliminavano il gene ALK mutato dopo pochi mesi di trattamento e producevano nuove mutazioni che favorivano la crescita del cancro. Una velocità evolutiva così rapida mi fa sempre sospirare per l'insignificanza degli esseri umani di fronte alla natura.

05 Lo “screening precoce” è essenziale!

Quando si parla di prevenzione del cancro, lo "screening" è una fase indispensabile.

Se la diagnosi e il trattamento precoci fossero possibili, il tasso di guarigione di alcuni tumori potrebbe superare il 90%. Lo screening per vari tipi di cancro, tra cui il cancro ai polmoni, il cancro cervicale e il cancro del colon-retto, è stato ampiamente supportato dalla medicina basata sulle prove di efficacia di alto livello. Il controllo tempestivo di alcune lesioni precancerose o di tumori in fase iniziale consentirà di ottenere un risultato doppio con la metà degli sforzi nella prevenzione e nel trattamento del cancro.

06La chiave per la prevenzione del cancro è “anti-invecchiamento”

La causa principale del cancro è l'indebolimento del sistema immunitario! Un recente articolo pubblicato sulla rivista PNAS avanza un'ipotesi diversa: con l'avanzare dell'età, il declino del sistema immunitario è un fattore più importante nell'aumento dell'incidenza del cancro. Inoltre, questa teoria può anche spiegare il fenomeno per cui gli uomini hanno un tasso di cancro più alto rispetto alle donne.

Sviluppo del cancro e un sistema immunitario debole

Tuttavia, il team della professoressa Thea Newman dell'Università di Dundee, in collaborazione con scienziati dell'Università Heriot-Watt, dell'Università di Edimburgo e dell'Istituto Curie in Francia, ha scoperto che la causa principale di questo fenomeno non è una mutazione genetica, bensì il declino del sistema immunitario!

La causa principale dell'invecchiamento del sistema immunitario è la degenerazione della ghiandola del timo. Il timo è la sede in cui le cellule T si differenziano, si sviluppano e maturano ed è un importante organo linfatico del corpo.

Gli studi hanno dimostrato che il timo diminuisce con l'età, riducendosi in media di quasi la metà ogni 16 anni, quindi anche la produzione di linfociti T diminuisce di conseguenza. Inoltre, l'aumento dell'incidenza di alcuni tipi di cancro è stato associato a una diminuzione del numero di nuove cellule T.

I ricercatori hanno paragonato la battaglia tra le cellule T e le cellule tumorali a una "guerra" in cui le cellule tumorali vincono una volta superata una certa soglia. Ritengono che questa soglia diminuisca con l'età e sia proporzionale alla produzione di cellule T.

Con l'avanzare dell'età, il numero delle cellule T diminuisce e l'incidenza del cancro aumenta

Il team di Thea Newman ha analizzato i dati di 2 milioni di pazienti oncologici di età compresa tra 18 e 70 anni per elaborare un'equazione matematica volta a valutare la relazione tra l'aumento dell'incidenza del cancro e il declino del sistema immunitario, confrontandola con la distribuzione per età di 100 diversi tipi di cancro.

I risultati dimostrano che un sistema immunitario indebolito gioca un ruolo molto più importante di quanto previsto nell'insorgenza e nello sviluppo del cancro. Ciò significa che la chiave per prevenire il cancro potrebbe risiedere nel sistema immunitario, piuttosto che nelle mutazioni genetiche.

Quando ci troviamo di fronte a un cancro, non importa se siamo forti o deboli, non dovremmo correre rischi, ma prendere precauzioni per ridurre al minimo il rischio attraverso una dieta sana, un esercizio fisico adeguato, visite mediche regolari, trattamenti anti-invecchiamento con cellule staminali, ecc.