A maioria das mutações do câncer resulta de erros de cópia do DNA

A equipe do Centro de Câncer Johns Hopkins Kimmel realizou um estudo para descobrir por que fração das mutações nos erros de cópia de DNA do câncer são responsáveis. Suas descobertas foram publicadas na revista Ciência.

“É sabido que devemos evitar fatores ambientais, como fumar, para diminuir o risco de contrair câncer. Mas não é tão conhecido que cada vez que uma célula normal se divide e copia seu DNA para produzir duas novas células, ela comete vários erros ”, diz Cristian Tomasetti, Ph.D., professor assistente de bioestatística no Johns Hopkins Kimmel Cancer. Center e da Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg.

“Esses erros de cópia são uma fonte potente de mutações de câncer que historicamente foram subvalorizadas cientificamente, e este novo trabalho fornece a primeira estimativa da fração de mutações causadas por esses erros”, acrescenta ele.

“Precisamos continuar incentivando as pessoas a evitar agentes ambientais e estilos de vida que aumentem o risco de desenvolver mutações no câncer”, diz Vogelstein. “No entanto, muitas pessoas ainda desenvolverão cânceres devido a esses erros aleatórios de cópia de DNA, e são urgentemente necessários métodos melhores para detectar todos os cânceres mais cedo, embora ainda sejam curáveis.”

A pesquisa de Tomasetti e Vogelstein concorda com estudos anteriores que mostram que cerca de 40% dos cânceres poderiam ser evitados “, evitando estilos de vida e ambientes não saudáveis”.

Os pesquisadores dizem que, embora os esforços para reduzir os fatores de risco ambiental tenham um impacto significativo na incidência de câncer, a nova pesquisa destaca que há pouca atenção dada às estratégias precoces de detecção de câncer que atacariam o número considerável de cânceres causados ​​por erros de cópia de DNA . “Esses cânceres ocorrerão por mais perfeito que seja o ambiente”, explica Vogelstein.

Foram observadas mutações que estão por trás do crescimento anormal das células em 32 tipos de câncer. Segundo os pesquisadores, normalmente são necessárias duas ou mais mutações genéticas críticas para causar câncer. Essas mutações podem ser causadas por genes herdados, pelo ambiente ou por erros aleatórios de cópia de DNA.

A equipe desenvolveu um novo modelo matemático usando dados de seqüenciamento de DNA do The Cancer Genome Atlas e dados epidemiológicos do banco de dados do Cancer Research UK para descobrir qual fração das mutações do câncer se deve a erros de cópia do DNA.

Usando o modelo matemático, Tomasetti e Vogelstein poderiam somar as mutações críticas em cada um dos 32 tipos de câncer e determinar qual a porcentagem de mutações devido a erros de cópia de DNA, meio ambiente e fatores hereditários. Por exemplo, para o câncer de pâncreas, quando as mutações críticas foram somadas, 77% foram resultado de erros aleatórios de cópia de DNA, 18% devido a fatores ambientais e 5% devido à hereditariedade.

Nos cânceres do osso, cérebro e próstata, mais de 95% das mutações foram resultado de erros aleatórios de cópia do DNA.

Por outro lado, o câncer de pulmão apresentou um quadro diferente: 65% das mutações foram resultado de fatores ambientais, predominantemente tabagistas. Os outros 35% das mutações foram atribuídos a erros de cópia. Não se pensa que fatores herdados tenham parte no desenvolvimento de câncer de pulmão.

No geral, a equipe estimou que, entre os 32 tipos de câncer, 66% das mutações são devidas a erros aleatórios de cópia de DNA, 29% resultam de fatores ambientais e de estilo de vida e os 5% restantes são fatores hereditários.

Tomasetti, Vogelstein e seus colegas compararam os motivos pelos quais as mutações ocorrem e os “erros de digitação” durante a digitação de um livro de 20 volumes. Os erros de digitação ocorrem frequentemente quando as pessoas estão cansadas, representando fatores ambientais, ou se uma tecla do teclado está ausente ou presa, representando fatores herdados. Alguns erros tipográficos acontecem aleatoriamente, o que representa erros de cópia do DNA.

“Você pode reduzir sua chance de erros tipográficos, certificando-se de que não está sonolento ao digitar e de que não há teclas no teclado. Mas erros de digitação ainda ocorrerão porque ninguém pode digitar perfeitamente. Da mesma forma, ocorrerão mutações, não importa qual seja o seu ambiente, mas você poderá tomar medidas para minimizar essas mutações, limitando sua exposição a substâncias perigosas e estilos de vida prejudiciais. ”

Bert Vogelstein

Os pesquisadores compararam o número total de divisões de células-tronco com dados mundiais de incidência de câncer. Eles encontraram uma forte correlação entre a incidência de câncer e a divisão celular normal em 17 tipos de câncer, apesar do estado do ambiente ou do desenvolvimento econômico dos países.

Quanto mais células se dividem, maior a probabilidade de que erros de cópia de DNA ocorram nas células de um órgão. Esses erros só serão mais importantes à medida que “as sociedades enfrentam populações envelhecidas”, entre as quais as células têm a oportunidade de produzir uma quantidade crescente de erros de cópia, conclui Tomasetti.

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