A rákkutatás egyik kulcskérdése, hogy pontosan miként és miért indul meg a szervezeten belül az ellenőrizetlen sejtburjánzás. Ahhoz, hogy általános magyarázatot tudjunk adni a ráksejtek keletkezésére és elszaporodására, nem árt előbb tisztázni, mi is történik a szakemberek által csak karcinogenezisnek nevezett folyamat során. Két rákkutató, bizonyos Hanahan és Weinberg egy 2000-es cikkében precízen össze is foglalta, mik a rosszindulatú sejtek legfontosabb biológiai tulajdonságai.
Távol és közel
Először is az ilyen sejtek növekedési faktorok és stimulánsok tekintetében maximálisan önellátók - miközben tökéletesen "süketek" a szervezet ezzel ellentétes irányú jelzéseire (éppen ezért korlát nélkül növekednek). Másodszor, nem működik bennük a programozott sejthalálnak nevezett folyamat - így azután sűrűn fellépő genetikai hibák és a szervezet negatív viszszacsatolása, a növekedés ellen ható jelek dacára tovább növekednek. Harmadszor, a rákos sejtek a beépített biológiai öregedést sem ismerik, ami határtalan reproduktív képességgel ruházza fel őket. Ráadásul képesek vérereket létrehozni, ami aktív és folyamatos táplálásukat is lehetővé teszi. Ezenfelül meg tudják támadni a szomszédos, egészséges szöveteket is, ettől különösen agresszív a viselkedésük, s ha ennyi sem volna elég, egészen távoli helyeken is képesek áttéteket képezni. E tulajdonságok összessége csupán igen ritka alkalmakkor fordulhatna elő (valamenynyiük egyidejű meglétével amúgy is csak az úgynevezett karcinómáknál számolhatunk), ha nem teljesülne a legfontosabb feltétel. Ezek a sejtek ti. elvesztették arra való képességüket, hogy kijavítsák a genetikai hibákat, ami megnövekvő mutációs arányhoz, úgynevezett "genomikus instabilitáshoz" vezet, ami egyben felgyorsítja az összes többi elváltozást. Ráadásul a fenti képességeik kibontakozásához nincs is szükség egyedi mutációkra. Egyetlen gén (mely az úgynevezett p53 fehérjét kódolja) inaktiválódása, kikapcsolódása már magában is genomikus instabilitáshoz, a programozott sejthalál funkció elvesztéséhez - ezzel egy időben pedig az "önkényes" érképzés felgyorsulásához - vezet. Más tumoroknál eleve nincs szükség valamennyi lépésre: a leukociták (fehérvérsejtek) számára normál beépített funkció szomszédos, de akár távoli szövetek betámadása - a leukémia kialakulásához ezek a lépések már eleve adottak, további létrejöttük sem szükséges.
Urak, űr
Némely biológus kutatók, egészen pontosan az ősi és a földön kívüli soksejtes élet kialakulását vizsgáló tudósok egészen sajátos okok miatt tanulmányozzák a rákos sejtek fejlődését. Szerintük ezek gátlástalan burjánzása segítene megérteni, miként alakultak ki az első multicelluláris szervezetek, éppen az ilyen, korlátot nem ismerő sokszorozódás megfékezésével. Ha megértenénk, mely gének mutációi okozzák a daganatokat (mint fent látjuk, ez nem is oly egyszerű...), akkor rájöhetnénk arra is, mely más gének kialakulása tette lehetővé a soksejtűekhez vezető evolúciós ugrást.
Megfontolásaikat néha olyan régóta ismert tények is motiválják, mint hogy bizonyos ráksejtek idővel ellenállók lesznek a kemoterápiával szemben. A ma legnépszerűbb, "mainstream" elmélet szerint afféle evolúciós versengés zajlik a tumorsejtek között is. Ennek során új mutációkat is tartalmazó rezisztens klónok jönnek létre, melyek a terápiás kezelés során érvényesítik versenyelőnyüket, s így azután ők terjednek el a szervezetben.
Két ismert asztrobiológus (a földön kívüli, űrbéli élet kutatói), az ausztrál Charles Limeweaver és az amerikai Paul Davies egészen más oldalról közelített e problémához. Merész és formabontóan heterodox hipotézisük szerint a rákos sejtek afféle közösségként, biológiai "bűnszervezetként" működnek, s egyesült erővel képesek az angiogenezisre, vagyis arra, hogy ereket növesszenek a rákos szöveteken belül, melyek valamennyi tumorsejtet táplálni fogják. A két kutató szerint eme alapszintű együttműködés megléte azt bizonyítaná, hogy a rákos sejtek a legegyszerűbb, legősibb soksejtes lények atavisztikus tulajdonságait hordozzák. Ezek egykoron - így Limeweaver és Davies - még dominánsak voltak, ám idővel más szabályozó mechanizmusok kontrollja alá kerültek. Szerintük a rákos sejt nem más, mint egy, a soksejtes élet kialakulásának idejéből itt maradt élő fosszília. Ezt a hipotetikus őst a kutatók szellemesen Metazoa 1.0-nak keresztelték - szerintük ez a lény már megoldást találhatott a korlátlan sokszorozódás problémájára, ám az ellenőrizetlen sejtnövekedés és -osztódás még gondokat okozhatott számára. Limeweaverék szerint e modell segít megérteni az érképződés és az áttételek keletkezésének problémáját. Ez utóbbiak szerintük nem magyarázhatók egymással versengő ráksejtek forgatókönyvével - ebben az esetben ugyanis az áttétet képző ráksejt helyben hátrányba kerülne csak lokálisan terjeszkedő vetélytársával szemben.
1.0
Minden megvilágosodik azonban, ha a rákos daganatot egyfajta együttműködő, soksejtes szerveződésként fogjuk fel. Ehhez persze feltételezni kell, hogy a Metazoa 1.0 génjei ma is ott lappanganak a fejlettebb soksejtűek, például az emberek genetikai "szerszámosládájában", legfeljebb a fiatalabb, később kifejlődött gének ellenőrzés alatt tartják őket. Elég azonban némi genetikai hiba, mondjuk pár kritikus mutáció, génleállás, s az atavisztikus gének ismét az őseredeti, "gyári programot" kezdik futtatni. A reprodukció kikerül a kontroll alól, s nekünk könnyen annyi lehet: a lelkes ráksejtek öngyilkos taktikájuk során arra sincsenek tekintettel, hogy maguk sem élik túl a gazdatest pusztulását.
Mindez azt is jelenti, hogy mivel a ráksejtek kiépülését véges számú rejtett gén szabályozza, ezek variációs lehetősége is korlátos. Az eleve adott program akadályokat is gördít a ráksejtek elé: a szinte végtelen potenciállal rendelkező baktériumokkal szemben csupán véges készletekkel bírnak a kezelések kivédésére.
Az akadékoskodó kollégák most sem spóroltak a kifogásokkal - habár a ráksejtek evolúciójával foglalkozó kutatók értékelték az új teória jelentette távlatokat vagy legalábbis a metafora szellemességét. Akadt, aki kétségeit fejezte ki azzal szemben, hogy a vérerek kialakításának képessége valóban oly ősi tulajdonság volna, ám Limeweaver és Davies szerint kétségtelen, hogy az angiogenezis valamilyen formája már a legősibb soksejtűeknél is működött. A két kutató optimista: a rák szerintük egy atavisztikus ellenség, egy ránk leselkedő baleset, ugyanakkor korlátozott és kiszámítható, így evolúciós értelemben nem fejlődik sehová. Éppen ezért idővel kezelhető lesz orvosságok és terápiák szigorúan egyénre szabott kombinációjával.
