Gå til sygdomsliste

Blåt lys viser vej til ny viden om kræft

02-05-2019
I et nyt forsøg bruger forskere blåt lys til at undersøge en af de processer, der holder kræftceller i live. Det giver en ny viden som måske kan bruges til at udvikle nye behandlinger. Den nye teknik er udviklet af danske og italienske forskere.

Forskere har fået et helt nyt redskab til at studere kræftcellernes fordøjelsessystem. Nøglen er blåt lys, forklarer professor Francesco Cecconi fra Kræftens Bekæmpelse, der har deltaget i forskningen. Foto: Tomas Bertelsen.

Den nye teknik fungerer næsten som at starte og stoppe en film, for at kunne nærstudere de enkelte scener. Men i stedet for skuespillere er det proteiner i cellernes indre, som forskere nu har mulighed for at se i detaljer. Metoden hedder ’optogenetik’ og består i at belyse genetisk ændrede kræftceller med blåt lys: Er lyset tændt er proteinerne aktive og ’filmen’ kører i kræftcellernes indre. Bliver lyset slukket, standser filmen. 

Det forskerne gerne vil undersøge, er hvordan kræftcellers affaldssystem fungerer. Nærmere bestemt, vil forskerne gerne vide hvordan kræftceller regulerer bortskaffelsen af en særlig form for affald i deres indre: de såkaldte mitochondrier. Mitochondrier er cellernes energifabrikker, og de kan danne stoffer eller energi, som kan hjælpe kræftcellerne med at overleve. 

– Større viden om hvordan kræftceller regulerer deres affaldssystem kan give os viden som måske i fremtiden kan bruges til at udvikle nye behandlinger. Derfor er det rigtig spændende at vi nu for første gang får redskaberne til at studere hvert enkelt trin i processen så nøje, siger professor Francesco Cecconi fra Kræftens Bekæmpelse, som har stået i spidsen for den nye forskning. 

Solfangere kontrollerer start og stop
Energifabrikkerne hedder mitochondrier, og processen hvor skadede mitochondrier bliver skaffet af vejen, hedder mitofagi. 

Der findes allerede i dag metoder man kan bruge til at starte mitofagi-processen i celler, men de er især baseret på kemiske stoffer som dels også sætter gang i mange andre processer i cellerne samtidig, og dels blot starter processen uden mulighed for at pause den igen. 

Første skridt i den nye teknik er at indsætte en lysfølsom del – en slags solfanger – på et af de proteiner, som forskerne ved er med til at give startskuddet til mitofagi – det såkaldte AMBRA1 protein. Den lysfølsomme del kan dernæst aktiveres, hvis cellerne bliver belyst med blåt lys. Sker det, får AMBRA1 proteinet små væskefyldte kugler – såkaldte autofagosomer - til at omslutte mitochondrierne, og sætte gang i mitofagi. 

– Det giver os mulighed for at se, hvilke proteiner, der bliver aktiveret og de-aktiveret, når vi tænder og slukker lyset. På den måde kan vi blive klogere på, hvilke der er involveret i mitofagi-processen, siger Francesco Cecconi og fortsætter: 

– Noget af det vi især ser frem til at studere er de allertidligste trin i mitofagi. Dem ved man i dag næsten ingenting om, men de kan være nøglen til, hvordan man måske gennem fremtidige behandlinger kan kontrollere, hvornår processen starter eller stopper, siger han. 

Aktivering af immunforsvaret
En anden mulighed, som optogenetik åbner for, er at ændre funktionen af lymfocytter – celler fra vores immunforsvar. 

Lymfocytter er vitale for kroppens forsvar mod kræft, og ved at aktivere lymfocytter fra kræftpatienter med optogenetik, og dernæst sprøjte dem ind i kroppen igen, kan man måske være på vej mod en ny og effektiv behandling mod en række kræftformer som for eksempel hæmatologiske kræftformer.

Mere om mitochondrier

Med tiden bliver mitochondrierne i vores celler nedslidte og fungerer dårligere. Beskadigede mitochondrier kan føre til genetiske ændringer som kan fremme kræft. Derfor er det vigtigt, at de skadede mitochondrier bliver nedbrudt ved den proces, der hedder mitofagi. I nogle tilfælde kan kræftceller derimod bruge mitofagi til at få energi.

Mitofagi spiller også en rolle i for vores nervesystem, fordi processen fjerner gamle mitochondrier som er giftige for vores neuroner. Mere viden om mitofagi kan dermed også have betydning for en række andre sygdomme end kræft som for eksempel Parkinsons sygdom.