05-12-2018

Ny viden om nøgleprotein i kræftceller

Ny forskning giver mere viden om, hvordan kræftceller slipper af med affald. Resultaterne peger på et gen, der længe har været kendt for at forlænge cellers liv.
Kræftens Bekæmpelses Dream Team - forskning

Genet, som den nye forskning fokuserer på, hedder p66Shc. Hos særlige forsøgsmus, der ikke har genet, ser forskerne at musene er slankere og mere sunde, de ældes langsommere og de er bedre beskyttet mod aldersrelaterede sygdomme.

Når der tilsyneladende er så mange positive virkninger af ikke at have genet, kan man spørge sig selv, hvorfor p66Shc overhovedet findes i normale celler? Hvorfor er det bevaret gennem evolutionen, og hvad er dens fysiologiske rolle? Nylig forskning, udført af forskere ved Kræftens Bekæmpelses Forskningscenter, i samarbejde med kolleger fra Siena-universitetet i Italien, viser at genet har en overraskende dobbelt rolle i kræftceller. 

Genet, som den nye forskning fokuserer på, hedder p66Shc. Hos særlige forsøgsmus, der ikke har genet, ser forskerne at musene er slankere og mere sunde, de ældes langsommere og de er bedre beskyttet mod aldersrelaterede sygdomme.

Når der tilsyneladende er så mange positive virkninger af ikke at have genet, kan man spørge sig selv, hvorfor p66Shc overhovedet findes i normale celler? Hvorfor er det bevaret gennem evolutionen, og hvad er dens fysiologiske rolle? Nylig forskning, udført af forskere ved Kræftens Bekæmpelses Forskningscenter, i samarbejde med kolleger fra Siena-universitetet i Italien, viser at genet har en overraskende dobbelt rolle i kræftceller. 

Vigtigt for bortskaffelse af affald

En af rollerne p66Shc har er i bortskaffelsen af affald i cellerne. Ligesom i en almindelig husholdning, er det vigtigt for celler at slippe af med deres affald. I deres verden består affaldet af udtjente cellerester eller af molekyler, der ikke længere er til gavn for cellen. De skal fjernes, så de ikke forgifter cellen og ødelægger deres normale funktioner. 

Derfor har cellerne et omfattende system, som hjælper med at rydde op. Processen hedder autofagi, og er særligt vigtig for kræftceller på grund af store behov for energi og deres ukontrollerede vækst. Den nye forskning viser, hvordan p66Shc deltager i denne proces og påvirker kræftcellernes overlevelse. 

Beskadiger cellernes energifabrikker

I kræftceller er p66Shc ansvarlig for at skade kræftcellernes energifabrikker – mitokondrierne – som derefter udgør en bestemt slags affald i kræftcellerne. Resultatet er at kræftcellerne i kræftknuden bliver stressede og beskadigede. Men overraskende nok bidrager p66Shc samtidig også til fjernelsen af ​​de beskadigede mitokondrier, hvilket hjælper kræftcellerne med at håndtere stressen. 

Den proces kræftceller bruger til at slippe af med beskadigede mitokondrier er en specialiseret form for autofagi. Den foregår ved, at p66Shc binder til et andet protein, LC3. Sammen trækker de to proteiner de beskadigede mitokondrier hen til særlige områder af ​​cellen hvor de bliver nedbrudt. 

- LC3 binder sig til mitokondrier, der skal bortskaffes. Dernæst binder p66Shc til LC3, på samme måde som når to Lego blokke klikker sammen. Når det sker, er det et signal om, at mitokondrier skal fjernes og nedbrydes, forklarer Valentina Cianfanelli. Hun er seniorforsker ved Afdeling for Celle Stress og Overlevelse hos Kræftens Bekæmpelses Forskningscenter, og har deltaget i den nye forskning. 

Hjælper kræftceller

Forskningen viser også, at et af ​​de tidspunkter, hvor forbindelsen mellem LC3 og p66Shc fører til bortskaffelse af mitokondrier, er, når cellerne oplever mangel på ilt. Det er et problem som ofte opstår for kræftknuder efterhånden som de vokser sig større. Når det sker, bliver der længere afstand mellem blodkarrene og dermed dårligere adgang for kræftcellerne til den ilt, der findes i blodet. 

- Nogle kræftceller mangler p66Shc. Dette er en fordel for dem, fordi de så kan beholde energiproduktionen fra mitokondrierne. Men det gør også kræftcellerne mere unormale, for når mitokondrierne bliver skadet på grund af deres store energibehov og hurtige vækst, danner de en mængde reaktive og fejlbehæftede molekyler, som ikke effektivt kan fjernes på grund af manglen på p66Shc, forklarer Valentina Cianfanelli. 

Specifikke områder kan føre til fremtidige behandlinger

I den nye forskning har forskerne gjort en særligt interessant opdagelse. De har identificeret to små dele af p66Shc, som gør det muligt for proteinet at have to modsatrettede funktioner i kræftceller. Ved at virke som to forskellige Lego-blokke, kan disse dele klikke med forskellige proteiner og dermed give to forskellige effekter. 

- Det er viden, som er yderst værdifuldt. Det giver os håb om, at det i fremtiden vil blive muligt at udvikle nye målrettede kræftbehandlinger, som gør os i stand til selektivt at bruge enten de ”gode” eller ”dårlige” funktioner af p66Shc, afhængig af hvad der er bedst for patienterne, siger Valentina Cianfanelli.

Læs mere om Kræftens Bekæmpelses Dream Teams forskning

Af Mette Vinter Weber Sidst ændret 05.12.2018