Nyidentificeret mekanisme afholder kræft fra at sprede sig

Videnskabelige nybrud 4. feb 2021 3 min Professor Janine Erler Skrevet af Kristian Sjøgren

Når kræft spreder sig, øger det risikoen for at dø af sygdommen. Forskere fra Københavns Universitet har identificeret en mekanisme i kroppen, som både kan hjælpe til med at forudsige risikoen for kræftspredning og muligvis også kan manipuleres til at beskytte mod det.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Metastaser, altså når kræft spreder sig fra den primære tumor til andre væv, er ofte årsagen, når kræft går hen og bliver fatal.

Kræft kan sprede sig til ethvert sted i kroppen og danne metastaser, der udvikler sig i organer som fx lunger, nyrer eller lever.

Nu har danske forskere identificeret en interessant mekanisme, som afgør, hvor let kræft har ved at sprede sig.

Håbet fra forskernes side er, at mekanismen i fremtiden kan udnyttes diagnostisk til at afgøre den enkelte patients risiko for kræftspredning til specifikke organer allerede inden en diagnose med kræft.

Derudover vil forskerne også undersøge, om mekanismen kan udnyttes som behandlingsform, der hæmmer spredningen af kræft.

"I takt med at vi udvikler mere og mere organspecifikke behandlinger mod kræft, kan vores opdagelse også være med til at afgøre, hvilke behandlinger en person bør modtage for at beskytte sårbare organer bedst muligt mod metastaser," fortæller en af forskerne bag det nye studie, professor Janine Erler fra Biotech Research and Innovation Centre (BRIC) ved Københavns Universitet.

Forskningen er offentliggjort i Nature Materials.

Fleksible membraner inddæmmer kræfttumorer

I forskningen har Janine Erler med postdoc Raphael Reuten og andre kollegaer studeret nogle tynde membraner, som omgiver alle kroppens celler og blodårer.

Disse membraner kan have forskellige grader af fleksibilitet, og den nye forskning viser, at jo mere stiv en membran er, des lettere har kræft ved at trænge gennem membranen og infiltrere nye væv.

Er membranen meget stiv i det, har celler fra eksempelvis kræfttumorer lettere ved at trænge gennem membranen og komme ud i blodbanen, hvorfra kræftcellerne kan sprede sig til resten af kroppen.

Er membranen til gengæld fleksibel, kan kræftcellerne ikke lige så let bryde den og danne metastaser.

"Det er den første barriere, som kræft skal penetrere for at sprede sig. Vi har derfor vidst, at disse membraner er vigtige for at holde kræftceller inddæmmet, men vi har ikke før nu vidst, at membranernes fleksibilitet er den bestemmende faktor," forklarer Janine Erler.

Stive membraner øger risikoen for at dø af kræft

I studiet har forskerne både undersøgt membranerne i computermodeller, dyremodeller og i celleprøver fra personer med kræft.

Over hele linjen bekræftede undersøgelserne, hvor stor en rolle membranernes fleksibilitet spiller i de muligheder, som kræft har for at sprede sig.

Specifikt i vævsprøver fra mennesker kunne forskerne meget præcist se, hvordan fleksibiliteten i membranerne omkring kræftceller korrelerede til patienternes overlevelseschancer.

"Det giver os en indsigt i, hvor let kræft kan sprede sig til forskellige organer hos den enkelte patient allerede inden tumorerne dannes," siger Janine Erler.

Janine Erler og hendes kollegaer gik også skridtet videre og identificerede det protein, som er ansvarligt for membranernes fleksibilitet.

Her identificerede de proteinet netrin-4.

Niveauerne af netrin-4 var i undersøgelserne associeret med både membranernes fleksibilitet og med højere overlevelse blandt kræftpatienter. Jo højere niveauerne af netrin-4 var, des blødere blev membranerne, og jo bedre så overlevelsen ud blandt patienterne.

Kræft spredes nemmere i mus, som ikke producerede netrin-4

I forsøg med mus lavede forskerne musemodeller, hvor musene genetisk producerede lave mængder af netrin-4. Her viste det sig, at kræft havde meget lettere ved at sprede sig i disse mus end i mus, der havde normale niveauer af netrin-4 i kroppen.

Yderst interessant viste det sig også, at når forskerne injicerede netrin-4 i musene, sænkede det deres risiko for dannelsen af metastaser.

"Jo flere netrin-4-molekyler, der er til stede i membranerne, jo blødere er de, og jo vanskeligere er det for en celle at gennembryde membranen. Dermed holder det kræftcellerne indkapslet. Vi er nu ved at afdække de terapeutiske og diagnostiske potentialer af vores resultater, hvor det kan være interessant at undersøge, om man medicinsk kan øge niveauerne af netrin-4 i kroppen hos personer med kræft for at minimere deres risiko for kræftspredning under behandling," forklarer Janine Erler.

Forskningen bekræftede yderligere kobling mellem høje niveauer af netrin-4 og forbedret overlevelse ved at analysere genetiske data fra mennesker med kræft.

"Resultaterne åbner for en helt nye måde at forstå kræft på og for nogle nye terapeutiske muligheder i forhold til at stoppe kræft fra at sprede sig," siger Janine Erler.

"Basement membrane stiffness determines metastases formation" er udgivet i Nature Materials. Janine Erler modtog i 2016 støtte fra Novo Nordisk Fonden til projektet "LOX mAB".

Janine Erler is a Group Leader at BRIC, University of Copenhagen. She graduated as BSc with Honours in Molecular Genetics from the University of Susse...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020