STUDY  IN  GENETICS


by  DAVID  SADAVA  PH.D.


FROM  THE  TEACHING  COMPANY— 2007


Quote


NOW  I’D  LIKE  TO  TURN  TO  CANCER.


MY  OPENING  STORY  IS  ABOUT  ALLEN.


ALLEN  FIRST  NOTICED  IT  WHILE  AT  THE  GYM.  HE  TIRED  EASILY  AND  IT  GOT  WORSE  OVER  SEVERAL  WEEKS.  WHEN  HE  BEGAN  TO  HAVE  SHORTAGE  OF  BREATH  EVEN  AT  HOME  WALKING  FROM   ROOM  TO  ROOM,  HE  DECIDED  TO  SEE  HIS  DOCTOR.


WHEN  THE  DOCTOR,  LOOKING  AT  A  DROP  OF  ALLEN’S  BLOOD  UNDER  A  MICROSCOPE,  HE  SAW  MANY  WHITE  BLOOD  SELL.


THIS  IS  UNSUAL  BECAUSE  WHITE  BLOOD  CELLS  ARE  USUALLY  DWALFT  IN   NUMBER  BY  RED  BLOOD  CELLS.


A  SAMPLE  OF  ALLEN’S  BLOOD  WAS  SENT  TO  THE  LABORATORY,  AND  THE  LAB  CONFIRMED  HE  HAD  OVER  200,000  WHITE  BLOOD  CELLS  TO  A  MILLIMETRE,  WHICH  IS  ABOUT  1/5  OF  A  TEASPOON— 40  TIMES  NORMAL.


IN  THE  NEXT  FEW  DAYS,  A  HEMATOLOGIST,  SOMEONE  WHO  SPECIALIZES  AND  LOOKS  AT  BLOOD  AND  BONE  MARROW;  SHE  FOUND  A  LOT  OF  IMMATURE  WHITE  BLOOD  CELLS.  IN  ADDITION  SHE  SAW  A  FUNNY  LOOKING  ABNORMALITY,  A  CHROMOSOME  CALLED  “PHILADELPHIA  CHROMOSOME.”


THE  DIAGNOSIS  WAS  MADE  AT  THIS  TIME— CHRONIC  MYELOGENOUS  LEUKAEMIA.  


NO  ONE  KNOWS  HOW,  BUT  IN  THIS  DISEASE  OF  WHITE  BLOOD  CELLS,  THE  DNA  INSIDE  TWO  CHROMOSOMES  INSIDE  AN  IMMATURE  WHITE  BLOOD  CELL  IS  CUT  AND  SPLICED.


TWO  CHROMOSOMES  EXCHANGE  MATERIAL;  PARTS  OF  THE  TWO  GENES  THAT  ARE  USUALLY  ON  SEPARATE  CHROMOSOMES  COME  TO  BE  RIGHT  BESIDE  ONE-ANOTHER.


THINK  OF  IT  THIS  WAY— “THIS  COURSE  IS  GOOD”  AND  “POLITICIANS  ARE  BORING.”


WE  CAN  CUT  AND  SPLICE  AND  GET  TOTALLY  DIFFERENT  MEANINGS.


THE  SHUFFLE  CHROMOSOME  AS  SEEN  IN  ALLEN’S  WHITE  BLOOD  CELLS  WAS  FIRST  NOTICED  BY  SCIENTISTS,  IN  1960  IN  PHILADELPHIA,  HENCE  IT  GOT  ITS  NAME.


THE  WHITE  BLOOD  CELLS  CARRYING  THIS  STRANGE  CHROMOSOME  ARE  STIMULATED  TO  DIVIDE  VERY  RAPIDLY,  SO  YOU  HAVE  THIS  HUGE  NUMBER  OF  CELLS  IN  ALLEN.


FIRST,  ALLEN  WAS  TREATED  WITH  CHEMOTHERAPY.  DRUGS  DESIGNED  TO  KILL  ANY  REPRODUCING  CELLS,  NOT  JUST  THE  REPRODUCING  CELLS  IN  HIS  CANCER.  SO  OTHER  GOOD  REPRODUCING  CELLS  WERE  ALSO  KILLED— A  SIDE  EFFECT!


ONE  OF  THE  DRUGS  BOUND  TO  DNA;  SECOND  DRUG  BLOCKS  THER  BUILDING  BLOCKS  ASSEMBLING  DNA;  A  THIRD  DRUG  BLOCKS  THE  MECHANISM  THAT  PARTITIONS  CHROMOSOMES  TO  NEW  CELLS  DURING  CELL  DIVISION.


AS  MENTIONED  THESE  DRUGS  HAD  BAD  AFFECTS  ON  OTHER  DIVIDING  CELLS.


BUT  ALLEN  STAYED  THE  COURSE  FOR  6  MONTHS  AND  HIS  WHITE  BLOOD  CELLS  DROPPED  TO  80,000  PER  MILLIMETRE,  STILL  THIS  IS  16  TIMES  NORMAL.


THE  DRUGS  ALLEN  TOOK  BLOCKED  CELL  DIVISION  ALL  OVER  THE  BODY.  THEY  ARE  NOT  SPECIFIC  FOR  HIS  CANCER.    


NOW  THE  DOCTORS  WOULD  TRY  A  NEW  APPROACH— A “PACIFIC  DRUG.”


IN  THE  1990s  MOLECULAR  BIOLOGY  OF  THIS  DISEASE  WAS  STUDIED  GREATLY.  MOLECULAR  BIOLOGY  IS  THE  STUDY  OF  LARGE  MOLECULES  IN  THE  CELL  OF  DNA,  AND  THE  PROTEIN  WHICH  IS  THE  EXPRESSION  OF  GENES.


THE  NEW  GENE,  MADE  BY  THIS  GENETIC  SHUFFLING   OF  THIS  PHILADELPHIA  CHROMOSOME  WAS  SEQUENCED.  AND  ITS  PROTEIN  PRODUCT  WAS  STUDIED.  AN  EXAMPLE  BY  THE  WAY  OF  REVERSE  GENETICS— DNA  SEQUENCE  FIRST  THEN  FINDING  THE  PROTEIN.


AND  INDEED  THE  PROTEIN  TURNED  OUT  TO  BE  A  TERRIFIC  CELL  DIVISION  STIMULANT,  IT  CAUSES  CELLS  TO  DIVIDE  WITHOUT  CONTROL.


THE  NEXT  STEP  WAS  THAT  THE  CHEMISTS  AT  A  DRUG  COMPANY,  WENT  INTO  THE  LAB  AND  DESIGNED  A  BRAND  NEW  SUBSTANCE,  A  CHEMICAL  THAT  WOULD  SPECIFICALLY  BIND  TO  AND  INACTIVATE  THIS  NEW  GENE  PRODUCT  IN  THE  TUMOR  CELLS.  UNQUE  FOR  THIS  UNQUE  TARGET.


AT  THE  UNIVERSITY  OF  ORAGON,  DR. BRIAN  DRUKER  CO-ORDINATED  A  CLINICAL  TRAIL  WITH  THIS  DRUG,  IN  WHICH  PATIENTS  WITH  CML  WERE  GIVEN  THIS  DRUG,  FIRST  TO  TEST  FOR  SAFETY,  AND  THEN  TO  TEST  FOR  ITS  AFFECTEDNESS.  PATIENTS  LIKE  ALLEN  WERE  STALLING  IN  CONVENTIONAL  TREATMENTS.  PATIENTS  WHERE  WHITE  BLOOD  CELLS  WERE  STLL  WAY  TO  HIGH;  THEY  WERE  GIVEN  THIS  DRUG.


THE  RESULTS  WERE  SPECTACULAR!    


IN  ALLEN’S  CASE,  THE  COUNT  FOR  WHITE  BLOOD  CELLS  WENT  DOWN  TO  NORMAL——  5,400  PER  MIL.


IN  FACT  WHEN  THE  HEMATOLOGIST  LOOKED  IN  HIS  BLOOD  AND  BONE  MARROW  SHE  FOUND  NO  ABNORMALITY,  IN  HIS  CELLS,  IN  HIS  CHROMOSOMES,  IN  HIS  BLOOD  AND  BONE  MARROW.


HE  WAS  CURED!


THE  DEVELOPMENT  OF  THIS  DRUG  NOW  CALLED  “GLEEVIC”  IS  THE  PROTO-TYPE;  THE  EXAMPLE—  THE  NEW  MOLECULAR  APPROACH  TO  CANCER  TREATMENT.


THE  AIM  IS  TO  FIND  OUT  PRECISELY  WHAT  IS  GOING  WRONG  IN  A  TUMOR  CELL,  AND  DESIGN  A  RATIONAL  TREATMENT  ON  THIS  BASIS.


FOR  THE  REMAINING  TIME  IN  THIS  LECTURE  I  WANT  TO  DESCRIBE  CANCER.


FIRST,  CANCER  DEVELOPS  IN  STAGES,  THEN  I’LL  DESCRIBE  HOW  CANCER  IS  A  GENETIC  DISEASE.  IT’S  NOT  USUALLY  INHERITED;  AND  FINALLY   THE  WAYS  WE  TREAT  CANCER.


CANCER  DEVELOPS  IN  STAGES  


WE  KNOW  CANCER  CELLS  ARE  DIFFERENT  THAN  NORMAL  CELLS.  THERE  ARE  MANY  HALLMARKS  OF  CANCER—  CANCER  CELLS  LOOSE  CONTROL  OVER  REPRODUCTION,  THEY  MULTIPLY  WITH  NO  CONTROL.


NORMALLY  CELLS  CONTROL  WHEN  AND  WHERE  THEY  REPRODUCE,  AND  THEY  DO  IT  IN  TWO  WAYS.


THE  FIRST  IS  INTERNAL  CONTROL - THERE  IS  A  CLOCK  INSIDE  A  CELL.  SCIENTISTS  REFER  TO  IT  AS  A  CELL  CLOCK.  IT  TRIGGERS  EVENTS  IN  A  CELL  TO  CYCLE.


1. DUPLICATING  DNA


2. PACKAGING  DNA  INTO  COMPACT  CHROMOSOMES.


3. SEPARATING  THE  CHROMOSOMES  ONE  FROM  ANOTHER;  EACH  NEW  CELL  GETS  A  COMPLETE  SET  OF  CHROMOSOMES.


4. WE  WILL  DIVIDE  THE  BIG  CELL  WITH  THE  TWO  UNCLIE,  BOTH  WITH  THE  ENTIRE  CHROMOSOME  INTO  TWO  SMALLER  CELLS.


EACH  OF  THESE  FOUR  ARE  UNDER  SEPARATE  CONTROL.  AND  IT  HAS  TO  DO  WITH  WHETHER  AND  HOW  FAST  CELL  DIVISION  WILL  OCCUR.


NOW  IN  MOST  MATURE  PEOPLE  LIKE  ME,  I  TELL  MY  STUDENTS…. NO,  NO  -  MATURE  CELLS  -  A  SPECIALIZED  CELL  THAT  DOES  NOT  DIVIDE.  A  MATURE  CELL,  NOT  ONES  IN  BONE  MARROW  -  DOES  NOT  DIVIDE.  IT’S  OUT  THERE,  AND  DOES  ITS  FUNCTION  -  NOT  DIVIDING.


IT  IS  A  FACT - A  MAXIUM - IN  BIOLOGY,  MATURE  CELLS  DO  NOT  DIVIDE.  IMMATURE  CELLS  ON  THE  OTHER  HAND  DIVIDE  RAPIDLY.  THINK  OF  AN  EMBREO.  OR  BONE  MARROW  WHERE  THERE  ARE  CELLS  CONSTANTLY  DIVIDING,  TO  REPLACE  CELLS  THAT  DIE.


WHAT  KEEPS  CELLS  DIVIDED  IS  A  GROUP  OF  PROTEINS  THAT  STIMULATE  THEM,  TO  NOT  DIVIDE - PROTEINS  THAT  KEEP  THEM  FROM  DIVIDING;  THEY  PREVENT  TUMORS  FROM  FORMING.  WE  CALL  THEM  “TUMOR  SUPPRESSORS.”  THINK  OF  THEM  AS  THE  BRAKES  IN  AN  AUTOMOBILE.


THESE  PROTEINS  IN  A  CELL  UNDER  THE  CONTROL  OF  GENES - DNA,  ACT  AT  CONTROL  POINTS - DNA  DUPLICATION,  SEPARATION,  CHROMOSOMES  ETC.  FOR  CELL  DIVISION.


CANCER  CELLS  HAVE  DEFECTIVE  “TUMOR  SUPPRESSORS.”


THEY  HAVE  MUTATION  IN  THEIR  DNA  THAT  CAUSE  PROTEINS  TO  NOT  DIVIDE,  TO  NOT  FUNCTION,  IT’S  LIKE  HAVING  BAD  BRAKES  IN  A  CAR;  CAR  MOVES  REAL  WELL  IF  YOU  DON’T  HAVE  THE  BREAKS  ON.


NOW  THOSE  ARE  THE  INTERNAL  CONTROLS  OF  CELL  DIVISION.


THERE  ARE  EXTERNAL  CONTROLS  IN  CELL  DIVISION.


THE  EXTERNAL  CONTROLS,  HORMONE  SUBSTANCES  CALLED  “GROWTH  FACTORS.”


THEY  STIMULATE  CELLS  TO  DIVIDE  BY  ACTING  LIKE  A  GAS  PEDAL  IN  A  CAR,  AT  CERTAIN  CONTROL  POINTS.  AT  THE  CONTROL  POINTS  THERE  IS  A  GAS  PEDAL  TO  GO  FORWARD,  AND  A  BRAKE  PEDAL  TO  STOP  GOING  FORWARD.


HERE’S  WHAT  WE  MEAN  BY  A  GROWTH  FACTOR.


I  TALKED  IN  A  PREVIOUS  LECTURE  ABOUT  BLOOD  CLOTS,  AND  GETTING  RID  OF  BLOOD  CLOTS;  WE  HAVE  A  NEW  DRUG  THAT  DISSOLVES  AWAY  BLOOD  CLOTS.


NOW  I  WANT  TO  TALK  ABOUT  BLOOD  CLOT  FORMATION.


A  CLOT  FORMS,  AND  THEN  THE  WOUND  HEALS;  AROUND  THE  BLOOD  CLOT  HEALS  AND  AS  WE  WOULD  SAY,  THE  BLOOD  CLOT  GOES  AWAY.  NOW  THESE  CELLS  THAT  SURROUND  THE  BLOOD  CLOT  HAVE  TO  BE  STIMULATED  IN  SOME  WAY  TO  DO  SO.


THOSE  CELLS  HAVE  TO  SURROUND  THE  BLOOD  CLOT  AND  CLOSE  UP  ABOVE  THE  CLOT,  THEN  THE  WOUND  IS  HEALED.  THERE  MUST  BE  A  LOT  OF  CELL  DIVISION  GOING  ON .


AND  IT  TURNS  OUT  AS  THESE  CELLS  CLOSE  THE  WOUND  THEY  ALSO  DISSOLVE  THE  CLOT.  THE  CELLS  THAT  FORM  THE  CLOT  STIMULATE  THE  CELLS  ABOVE  IT  TO  HEAL.


THE  CELLS  THAT  FORM  THE  CLOT  MAKE  A  GROWTH  FACTOR  TO  STIMULATE  THE  CELLS  TO  DIVIDE  AND  CLOSE  THE  WOUND.


GENES  WHOSE  PROTEIN  PRODUCTS  STIMULATE  CELL  DIVISION  ARE  CALLED  “ONCOGENES” - ONCO  MEANS  “MASS” - GENES  ARE  GENES.  AN  ONCOLOGIST   DEALS  WITH  A  MASS - A  TUMOR.   


CANCER  CELLS  OFTEN  MAKE  THEIR  OWN  GROWTH  FACTOR.  THEY  STIMULATE.  THEY  WILL  HAVE  THEIR  OWN  ONCOGENES - CONSTANTLY  STIMULATING  FOR  CELL  DIVISION.  OTHER  CANCER  CELLS  WILL  HAVE  MUTATED  TO  MAKE  THEM  HIGHLY  SENSATIVE  TO  GROWTH  FACTORS.


SO  THESE  ONCOGENES   ARE  THE  GENES  THAT  TURN  ON  THE  GAS  PEDAL,  OF  CELL  REPRODUCTION.


THE  FEARSOME  ASPECT  IS  THAT  THESE  CANCER  CELLS  CAN  SPREAD  TO  OTHER  PARTS  OF  THE  BODY - IT  IS  CALLED  “CANCER  METASTASIS.”


VERY  HARD  TO  TREAT;  YOU  CAN’T  DO  SURGERY  IF  THE  CANCER  IS  ALL  OVER  THE  PLACE.


THIS  LEADS  TO  MUTABLE  ORGAN  FAILURE  AND  OFTEN  LEADS  TO  PEOPLE  DYING.


THINK  OF  METASTASIS  IN  THIS  WAY—-


THE  GLUE  THAT  CAUSES  CELLS  TO  STICK  TO  ONE  ANOTHER,  THE  GLUE  IS  SPECIFIC,  THE  SKIN  CELLS.  PINCH  YOURSELF  ABOVE  SAY  THE  WRIST,  THE  CELLS  STICK  TOGETHER;  THEY  DO  NOT  STICK  TO  THE  BONE.


SO  THEY  MUST  HAVE  A  SPECIFIC  SKIN  CELL  SURFACE;  THEY  ARE  SPECIAL  SKIN  CELL  PROTEINS  TO  STICK  TOGETHER.


CANCER  CELLS  LOOSE  THIS  ADHESION.   


THERE  ARE  SEVERAL  STEPS  TO  METASTASIS,  TO  A  TUMOR  SPREADING.


FIRST,  CANCER  CELLS  MUST  LOOSE  THEIR  ADHESION  TO  STICK  TOGETHER;  AND  DETACH  FROM   A  GROWING  TUMOR.  THEN  THE  CELLS  MAKE  A  B-LINE  TO  A  BLOOD  VESSAL.  THE  CHEW  UP  ADJACENT  CELLS  TO  GET  TO  THE  BLOOD  STREAM.  THEN  THEY  ENTER  THE  BLOOD  SYSTEM.   THEY  GO  THROUGH  THE  BLOOD  AS  A  RED  BLOOD  CELL  DOES.  THEY  COME  TO  ANOTHER  ORGAN  AND  STOP!   THEY  WEASEL  THEIR  WAY  OUT  OF  THE  BLOOD  AND  INTO  THE  NEW  ORGAN,  AND  MAKE  A  NEW  TUMOR.


WE  KNOW  ALL  OF  THESE  STEPS  IN  GREAT  DETAIL  AT  THIS  POINT.


DURING  THE  PROCESS  OF  GROWTH  AS  A  TUMOR,   METASTASIS  MUST  MAKE  A  NEW  BLOOD  VESSEL  TO  THE  TUMOR.  ALL  PARTS  OF  THE  BODY  NEED  BLOOD,  FOR  OXYGEN  AND  TO  TAKE  AWAY  WASTE  LIKE  CARBON-DIOXIDE;  IF  YOU  DON’T  HAVE  BLOOD  AS  A  TISSUE  YOU  WILL  DIE.


THE  TUMOR  NEEDS  BLOOD.  IT’S  A  BUNCH  OF  CELLS.  IT  SENDS  OUT  MESSENGERS  TO  THE  BLOOD  AND  SAYS,  “MAKE  SOME  BLOOD  CANALS  AND  SEND  BLOOD  THIS  WAY,  OVER  TO  HERE -  THE  NEW  TUMOR.


THIS  PROCESS  IS  CALLED  “ANGIOGENESIS” - IT  MEANS  “START  NEW  BLOOD  VESSELS.”


THESE  4  EVENTS——


1.  INACTIVATION  OF  TUMOR  SUPPRESSORS


2.  ACTIVATION  OF  ONCOGENES - TURN ON


3.  METASTASIS - SPREADING


4.  ANGEOGENESIS - GETTING  BLOOD  VESSELS


THESE  OCCUR  IN  SEQUENCE


SO  CANCER  WE  CAN  DIFINE  AS  A  MULTI-STEP  DISEASE.


NOW  I  WANT  TO  TURN  AND  TALK  ABOUT  CANCER  AS  A  GENETIC  DISEASE - THE  GENES  INVOLVED  IN  THESE  4  PROCESSES.


THESE  4  EVENTS  JUST  DESCRIBED  ARE  OBVIOUSLY  CONTROLLED  BY  GENES  THEY  ALL  HAVE;  AND  THESE  GENES  ARE  GETTING  TURNED  ON  IN  SOME  WAY.  TUMOR  SUPPRESSORS,  ONCOGENES,  METASTASIS,  ANGEOGENESIS — GENES,  ARE  ALL  GETTING  INAPPROPRIATELY  EXPRESSED.


THERE  ARE  A  COUPLE  OF  WAYS  THEY  GET  INAPPROPRIATELY  EXPRESSED.


ONE   OF  THEM  IS  TO  BRING  AN  ACTIVE  ONCOGENE  INTO  A  CELL.  IF  THE  ONCOGENE  IS  NOT  BEING  EXPRESSED  A  VIRUS  CAN  BRING  IT  INTO  THE  CELL.


[MY  MOTHER  DIED  OF  A  VERY  STRANGE  CANCER,  BROUGHT  INTO  HER   BY  A  VIRUS;  IT  ATTACKS  THE  MUSCLES.  IT  IS  A  PAINLESS  CANCER;  YOU  DO  NOT  KNOW  YOU  HAVE  IT  TILL  IT  IS  TOO  LATE.  SHE  COULD  NOT  GET  OFF  THE  COUCH;  MY  DAD  HAD  TO  CARRY  HER  TO  THE  CAR  TO  TAKE  HER  TO  THE  HOSPITAL.  THEY  TOOK  A  BLOOD  TEST.  THEY  PULLED  MY  DAD  OUT  INTO  THE  HALL  WAY,  AND  TOLD  HIM  ABOUT  THIS  STRANGE  PAINLESS  CANCER;  THE  LAST  MUSCLE  IT  ATACKS  IS  THE  HEART.  THEY  SAID  SHE  HAD  ONLY  A  FEW  DAYS  TO  LIVE;  THEY  WERE  CORRECT,  TWO  DAYS  LATER  MY  MOTHER  DIED,  SHE  WAS  73 - Keith Hunt]


TUMOR  VIRUSES  WERE  DISCOVERED  IN  A  VERY  INTERESTING  WAY.


IN  1910  BY  PEYTON  ROUS [1879-1970]  WORKING  IN  WHAT  WAS  THEN  THE   ROCKEFELLER INSTITUTE  IN  NEW  YORK  CITY,  WHICH  IS  NOW  THE  ROCKEFELLER UNIVERSITY.  


HE  GOT  A  CALL  FROM   A  CHICKEN  FARMER  IN  LONG  ISLAND;  THE  CHICKENS  WERE  GETTING  A  HORRIBLE  TUMOLR  ON  THEIR  KNEE.  IT  WAS  SPREADING  THROUGHOUT  THE  CHICKEN  COOPS.  HE  THOUGHT  MAYBE  THIS  IS  A  COMMUNICABLE  DISEASE.  HE  WENT  OUT  AND  INDEED  HE  THOUGHT  IT  WAS  A  VIRUS   SPREADING  AMONG  THE  CHICKENS.  IT  WAS  EVENTUALLY  CALLED  “ROUS  SARCOMA  VIRUS”  WHICH  WAS  CAUSING  THIS  TUMOR.


HE  CAME  TO  THIS  BY  DOING  THE  KNOWN  SCIENCE  OF  THE  TIME - ISOLATE  AND  INFECT  A  LIVE  CHICKEN  THAT  DIDN’T  HAVE  THE  TUMOR;  FROM  THAT  TUMOR  IN  THE  ANIMAL  HE  ISOLATED  AND  REPEATED.  YES   A VIRUS.


ROUS  WAS  AWARDED  THE  NOBEL  PRIZE  IN  1966,  56  YEARS  LATER!


WHY  THAT  LONG  TO  RECOGNIZE  HIM?


PEOPLE  THOUGHT  WELL  THIS  IS  SPECIALIZED - NO  ONE  WANTED  TO  BELIEVE  CANCER  COULD  BE  A  COMMUNICABLE  DISEASE.  AND  PEOPLE  STARTED  TO  LOOK  AT  DNA  AND  PROTEINS;  ATTENTION  SHIFTED  AND  SO  PUT  ON  THE  BACK  BURNER - IN 1950s  AND  1960s  IT  WAS  PUT  ON  THE  FRONT  BURNER. 


IT’S  GOOD  FOR  ALL  SCIENTISTS  TO  KNOW  THAT  AFTER  YOU’VE  DONE  YOUR  WORK,  IN  THIS  CASE  56  YEARS  LATER,  YOU  CAN  STILL  WIN  THE  NOBEL  PRIZE.


TUMOR  VIRUSES  HAVE  ACTIVELY  EXPRESSED  ONCOGENES.


THE  PROBE  THAT  SAYS  I  NEED  BLOOD  WILL  THEN  TO  THESE  TUMOR  GENES  AND  STIMULATES  CELL  DIVISION.


APPROXIMATELY  10%  OF  CANCER  IS  BY  VIRUSES.  TWO  MAJOR  ONE—-


HEPATITUS  B  VIRUS - LIVER  CANCER.


PAPILLOMAVIRUS - CERVICAL  CANCER


THE  GOOD  NEWS  IS  AN  ANTI-VIRAL  VACCINE  IS  BEING  USED  SO  PEOPLE  CAN  PREVENT  GETTING  THIS  CANCER  THAT  IS  COMMUNICABLE.


INHERITABLE—-


MUTATIONS  IN  THE  TUMOR  SUPPRESSING  GENES  THAT  CAN  CAUSE  CELLS  TO  DIVIDE  INAPPROPRIATELY.  ABOUT  10%  OF  CANCERS  ARE  INHERITED.


THIS  INCLUDES  ABOUT  10%  OF  BREAST  CANCER;  5%  OF  COLON-RECTAL  CANCER,  A  LARGER  PERCENTAGE  OF  TUMOR  OF  CHILDHOOD.


THIS  IS  ALL  IN  COMPARISON  TO  NON-INHERITED/VIRUS  CANCER.


INHERITED  USUALLY  APPEARS  EARLY  IN  LIFE  -  INHERITED  BREAST  CANCER  IN  WOMEN  IN  THIER  20s  AND  30s,  INSTEAD  OF  IN  THEIR  50s  AND  AFTER.  AND  USUALLY  TWO  OT  THREE  PLACES  IN  THE  BREAST  OR  BOTH  BREASTS.


LOOKING  AT  THE  DATA  OF  INHERITED  AND  SPORADIC  CANCER  WE’VE  DESCRIBED——


ARTHUR  KNUDSON  PROPOSED  THE  “TWO-HIT”  HYPOTHESIS  INVOLVING  TUMOR-SUPPRESSING  GENES  AND  INHERITANCE.  TUMOR  SUPPRESSING  GENES  BLOCK  CELL  DIVISION.


RECALL  FROM  MENDELSON  GENETICS  MOST  CELLS  HAVE  TWO  COPIES  OF  EVERY  GENE;  KNUDSON  PREPOSED  THAT  BOTH  COPIES  HAVE  TO  BE  MUTATED  SO  PROTEINS  MADE  ARE  INACTIVE  ONES  SO  NO  LONGER  CAN  BE  BLOCKED.


IT’S  LIKE  TAKING  YOUR  FOOT  OFF  THE  BRAKE  AND  RELEASING  THE  PARKING  BRAKE  ALSO,  SO  THAT  YOUR  CAR  CAN  MOVE  FORWARD - BOTH  ALLELES  OF  TUMOR  SUPPRESSING  GENES  MUST  BE  OFF.


PEOPLE  WITH  INHERITED  CANCER  INHERITED  ONE  BAD  ALLELE— SO  LATER  ON  IF  THEY  GET  A  MUTATION  IN  THAT  ALLELE,  GIVING  TWO  BAD  ALLELES  THEY  GET  CANCER,  AND  IT  HAPPENS  RELATIVELY  SOON.


PEOPLE  WITH  NON-INHERITED   TWO  MUTATIONS  OF  BAD  ALLELES;  THAT  USUALLY  IS  LATER  ON.


SPORADIC  CANCER  TAKES  TWO  MUTATIONS.


BUT  OUR  4  SEQUENCE  EVENTS  STILL  HAVE  TO  TAKE  PLACE  IN  SEQUENCE.


THE  MUTATIONS  HAVE  TO  TAKE  PLACE  IN  ALL  4  PROCESSES.


CELL  MUTATION  IN  CANCER


CANCER  CELL  DIVISION


*

* *

* * *

* * * *

Fist Second Third Fourth 

Mutation Mutation Mutation Mutation


UNCONTROLLED  GROWTH!!!!


BERT  VOGELSTEIN [B. 1949]  AT  THE  JOHN  HOPKINS  UNIVERSITY  AND  HIS  COLLEGES,  SPENT  A  LOT  OF  TIME  DURING  THE  1990s  LOOKING  AT  THE  GENETIC  CHANGES  OF  THE  4  TYPES  I’VE  DESCRIBED.  SPECIFICALLY  AT  COLON-RECTAL  CANCER,  WHICH  STARTS  AS  A  SMALL  CELL  CALLED  “POLYP”  THEN  THE  GROUP  OF  CELLS  GET  LARGER,  LARGER  AND  LARGER,  OVER  TIME.  YOU  CAN  ACTUALLY  FOLLOW  THESE  ON  A  CAMERA;  YOU  NEED  TO  REMOVE  THE  “POLYP”  AND  WHAT  YOU  HAVE  IS  CANCER  CELLS.


VOGELSTEIN  DOCUMENTED  ALL  THESE  STAGES  AS  COLON-RECTAL  CANCER  WAS  PROCEEDING.


WHAT  HE  FOUND  WAS  A  SERIES  OF  DRAMATIC  EVENTS.  MUTATIONS  IN  SUPPRESSOR  GENES,  THEN  IN  ONCOGENES,  THEN  IN  METASTASIS  GENES,  DETACHING,  THEN  LAST  MUTATIONS  IN  ANGEOGENESIS  GENES  TO  TURN  THEM  ON.


DESCRIBING  CANCER  IN  SUCH  DETAIL  IS  AN  AMAZING  ACHIEVEMENT  IN  MODERN  BIOLOGY  AND  MEDICINE.  AND  WILL  LEAD  TO  TREATMENTS  AS  WE  HAVE  SEEN  IN  SUCH  A  DRUG  AS   GLEEVIC.   


ANYTHING  THAT  CAUSES  CANCER  MUST  BE  MAKING  CHANGES  IN  THE  CELLS  -  MUTATIONS.


1.  SPONTANEOUS  MUTATIONS——


CAN  LEAD  TO  CANCER,  BY  THE  FACT  WE  ARE  MADE  OF  DNA;  PEOPLE  GET  CANCER  WITH  NO  RISK - NO  BAD  STUFF  THEY  ARE  EXPOSED  TO.  AND  THIS  IS  BECAUSE  OF  ERRORS  IN  DNA  AS  IT  DUPLICATES,  OR  OTHER  CHEMICAL  REASONS.  THIS  IS  A  RARE  EVENT  BUT  REMEMBER  THE  B ODY  HAS  TRILLIONS  OF  CELLS.  AND  CANCER  CAN  COME  FROM  ONE  CELL  THAT  GOES  BAD  IN  A  NUMBER  OF  WAYS.


2.  INDUCED  MUTATIONS——


CAUSED  BY  SOMETHING  ELSE,  SOMETHING  FROM  OUTSIDE - KNOWN  CARCINOGENS.


MOST  CANCER  MUTATIONS  ARE  CAUSED  BY  THE  ENVIRONMENT,  NO  QUESTION  ABOUT  THAT;  WE  KNOW  ENVIRONMENT  FACTORS  QUITE  WELL.  


CIGARETTE  SMOKE,  DAMAGES  A  SPECIFIC  TUMOR  SUPPRESSOR  GENE,  A  GENE  P53  IS  DAMAGED;  NO  LONGER  ACTS  AS  A  TUMOR  SUPPRESSOR  GENE.


ULTRA  VIOLET  LIGHT  FROM  THE  SUN   CAN  CAUSE  SKIN  CANCER.


[THE  OZONE  FILTERS  OUT  DAMAGING  RAYS  FROM  THE  SUN;  UP  TILL  THE  1970s  THE  OZONE  WAS  IN  TACT  AND  SUNBATHING  WAS  NOT A  SERIOUS  CONCERN.  CHARLES  ATLAS,  THE  FIRST  MR.  UNIVERSE,  HAD  A  SUPERB  SUN  TAN,  AND  RECOMMENDED  IT,  IN  HIS  “HEALTH  AND  STRENGTH  COURSE.” NOW  THE  OZONE  HAS  REPAIRED  ITSELF,  SUN BATHING  IS  FINE  AGAIN  BUT  COMMON  SENSE  IS  CALLED  FOR.  NEVER  SHOULD  YOU  BURN  YOURSELF.  DARK  HAIR  PEOPLE  SUNTAN  MUCH  EASIER  THAN  RED-HEADS  AND  BLONDS - Keith Hunt]


FOR  MOST  CANCER  WE  REALLY  DON’T  KNOW  WHAT  IS  GOING  ON [PROBABLY  KNOW  WAY  MORE  NOW  IN  2020 - Keith Hunt]


CAUSES  OF  CANCER


TOBACCO

UNKNOWN

OTHER


THE  BIGGEST  PART  OF  THE  PIE  IS—— DIET!


WE  KNOW  THIS  ABOUT  DIET  BECAUSE  WHEN  PEOPLE  MOVE  FROM  ONE  COUNTRY  TO  ANOTHER,  IMMIGRATION,  THEY  AND  THEIR  OFF-SPRING  WILL  ADOPT  THE  COUNTRY’S  CANCER  RATE.


THERE  ARE  THREE  WAYS  TO  TREAT  CANCER


THOSE  THREE  WAYS  ARE—— SURGERY,  RADIATION,  AND  CHEMOTHERAPY.


FIRST— SURGERY— IT  IS  BY  FAR  THE  MOST  COMMON  WAY.  A  TUMOR  THAT  IS  IN  ONE  PLACE,  YOU  CAN  REMOVE  IT  ALL  BY  SURGERY.  THAT’S  WHEN  THE  DOCTOR  SAYS, “WE  GOT  IT  ALL.”  OTHER  TREATMENT  IS  USED  TO  CLEAN  UP  SURROUNDING  BAD  CELLS,  THAT  ARE  AROUND  THE  TUMOR.  


SECOND— RADIATION—  IS  USED  ON  CANCER  OF  A  LOCALIZED  AREA,  THAT  CAN’T  BE  USED  BY   SURGERY;  MIGHT  BE  USED  FOR  SURROUNDING  AREAA  OF  A  TUMOR,  OR  TO  SHRINK  A  TUMOR  THAT  IS  NEAR  AN  AREA  WHERE  SURGERY  COULD  BE  TOO  DANGEROUS  TO  USE.  


RADIATION  DAMAGES  DNA;  IT  CAUSES  BOTH  STRAND  OF  DNA  TO  BE  BROKEN. IT  BREAKS  THE  BONDS  OF  BEADS  ON  DNA.  THE  AMOUNT  USED  ARE  SMALL  BUT  LARGE  IN  COMPARISON  TO  THE  TUMOR. THE  LIFE  TIME  EXPOSURE  TO  RADIATION  OF  THE  TYPICAL  PERSON  ON  EARTH,  FROM  ALL  CAUSES  IS  ABOUT  1/8  OF  A  GREY,  DON’T  WORRY  ABOUT  WHAT  A  GREY  IS,  REMEMBER  1/8.


DURING  THE  COURSE  OF  A  TREATMENT  THE  TUMOR  GETS  ABOUT  50  GREY  OVER  5  WEEKS.  THAT’S  400  TIMES  A  LIFETIME  DOSE  OF  RADIATION  ON  A  LOCALIZED  AREA.  IT  IS  HIGHLY  FOCUSSED  ON  A  SPECIFIC  AREA.


CHEMOTHERAPY— IT’S  USED  WHEN  TUMORS  SPREAD  OVER  THE  BODY.  YOU  PUT  A  DRUG  IN  THE  BLOOD  SYSTEM  IT  WILL  BE  DISTRIBUTED  EVERYWHERE.  IT  IS  A  DRUG  THAT  KILLS  ALL  DIVIDING  CELLS,  INCLUDING  THE  TUMOR.  SO  THERE  ARE  SIDE  EFFECT  WITH  THIS,  ANY  DIVIDING  CELLS  ARE  AFFECTED, AS  IN  BONE  MARROW.  SOME  OF  THE  DRUG  ARE  FROM  NATURAL  PLANTS  SOME  ARE  SYNTHETIC  MADE  IN  THE  LABORATORY.


PRECISE  MOLECULAR   DESCRIPTION   OF  THE  CHEMICAL  BIOLOGY  ARE  LEADING  TO   SPECIFIC   MOLECULAR   MEDICINES.


End Quote


…………………………  


YES  A  LADY  I  KNOW  WHO  HAS  CANCER  IS  RECEIVING  A  SPECIFIC   DRUG  THAT  TARGETS  THE  CANCER  SHE  HAS.  SO  NO  OTHER  CELLS  ARE  AFFECTED.


THIS  IS  THE  LATEST  TECHNOLOGY  TO  FIGHT  THE  CANCER  DISEASE,  AND  IT  IS  SHALL  WE  SAY,  SPACE  AGE  MEDICINE.


THE  WONDERS  OF  THE  HUMAN  BODY  ARE  MIND-BLOWING.


THE  WONDER  OF  DNA  AND  ALL  THAT  IS  CONNECTED  WITH  GENETICS  IS  TRULY  ASTONISHING.  WHAT  WE  HAVE  DISCOVERED  OVER  THE  LAST  70  YEARS  IS  AMAZING;  ESPECIALLY  SO  IN  THE  LAST  20  YEARS.


TO  THINK  THAT  THIS  COULD  ALL  MATERIALIZE  OUT  OF  NOTHING,  AS  SCIENCE  NOW  SAYS  THE  UNIVERSE  CAME  OUT  OF  NOTHING  WITH  A  BIG  BANG;  TO  BELIEVE  THE  WONDER  OF  GENETICS  COULD  JUST  EVOLVE….. WELL  FOR  ME  THAT  IS  A  BELIEF  FROM  PLANET  PLUTO.


THE  MORE  WE  FIND  OUT  ABOUT  THIS  SUBJECT,  THE  MORE  IT  SHOULD  GIVE  US  THE  UNDERSTANDING  THAT  A  MASTER-MIND  IS  BEHIND  IT  ALL——  THE  MIGHTY  ETERNAL  GOD!


Keith Hunt