Gå til sygdomsliste

Ny viden om årsager til kræft og aldring

07-01-2020
Forskning fra Kræftens Bekæmpelses forskningsenhed Genomintegritet giver ny og uventet viden om, hvordan celler reparerer genetisk skade, der ellers kan udvikle sig til kræft. Det er viden, der også kan hjælpe os med at forstå, hvad der sker, når vi bliver ældre.

Forskning giver ny viden om hvordan celler reparerer genetiske skader, som ellers kan udvikle sig til kræft. Foto: Tomas Bertelsen

Det er de såkaldte laminer, der har været i forskernes lys i den nye undersøgelse. Laminer er en del af strukturer, der danner et skelet i cellens kerne, og som på den måde giver cellekernen form. Men laminer har også andre funktioner. De spiller blandt andet en rolle i transporten af proteiner inde i cellen, og de har indflydelse på, hvilke gener cellen udtrykker. Disse funktioner er vigtige når cellen deler sig, og når vores gener skal repareres og vedligeholdes. 

Rollen med ​​at opretholde gener og reparere genetisk skade er vigtig, for hvis vores gener bliver beskadiget, og skaderne får lov til at hobe sig op, kan det føre til kræft eller en række andre alvorlige sygdomme. Derfor har kroppen forskellige måder at vedligeholde og reparere generne på. 

Den nye forskning viser nu for første gang, at to former af laminer kaldet lamin A og C spiller en vigtig rolle i en bestemt form for genetisk DNA-reparation kaldet base excision repair – BER. Hvis lamin A eller C mangler, fungerer BER simpelthen dårligt, og dette kan påvirke vores helbred: 

– Hvis BER fungerer dårligt, øger det risikoen for kræft, der skyldes såkaldt DNA-oxidativ skade. Denne type af DNA-skade kan blandt andet opstå på grund af UV-stråling, såsom den vi får fra solen, og den kan opstå som biprodukter i cellerne, når de producerer energi, siger post doc Scott Maynard fra forskningsenheden Genomintegritet, der har ledet den nye forskning. 

Fejl kan føre til mange sygdomme
Der er flere mekanismer, der kan reparere genetisk skade, og man ved allerede fra tidligere forskning, at laminerne A og C spiller en rolle i at reparere en anden form for genetisk skade, den såkaldte dobbeltstrenget brud på DNAet. Denne mekanisme kaldes dobbeltstrengsbrudreparation (DSBR). 

De to reparationsmekanismer fungerer forskelligt, og de kan ikke erstatte hinanden. Derfor er det vigtigt, at begge typer fungerer optimalt. Hvis ikke, kan der ophobes skader på DNAet og det kan både øge risikoen for kræft, men bidrage til de processer, der fører til at vi ældes.

Vi er stadig langt fra en faktisk behandling, men vi mener, at der er spændende muligheder for blandt andet at bruge målinger af niveauet af lamin A og C niveau som en biologisk markør til tidlig påvisning af kræft. Vi håber, at en yderligere forståelse af laminer og måder til at ændre deres aktiviteter i fremtiden kan føre til nye behandlinger og diagnosestrategier der kan komme patienterne til gavn

Scott Maynard, post doc Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning

Mange typer kræftceller har ændrede mængder af ​​laminer. Det er imidlertid ikke kun mængden af ​​laminer der er vigtig for vores sundhed især i forhold til kræft. Også strukturen af lamin proteinet har betydning – eksempelvis størrelsen af proteinet. Fejl heri kan føre til sygdommen Hutchinson-Gilford progeria syndrom hvor patienter ældes unaturligt hurtigt (se boks nederst på siden). 

I den nye forskning fandt forskerne også ud af, hvilke øvrige proteiner i BER-reparationsprocessen der bliver påvirket og hvordan, hvis lamin A eller C mangler. Det betyder, at fremtidig klinisk forskning kan lede efter måder at reparere disse ændrede DNA-reparationsproteiner i håb om, at dette kan hjælpe med at forhindre eller rette visse sygdomme.

Så selvom eksperimenterne bag de nye fund kun er blevet udført på celler i laboratoriet, er håbet naturligvis, at der i fremtiden kan udvikles behandlinger for at forbedre BER-funktion i de normale celler hos mennesker. Det kunne eksempelvis ske ved at øge lamin A og C-niveauet i normale celler, så de ikke ophober DNA-skader. En anden fremgangsmåde kunne være at mindske mængden af lamin A og C i kræftceller, så funktionen af BER forringes og man på den måde kan forstærke effekten af behandlinger, der skader DNAet.  

– Vi er stadig langt fra en faktisk behandling, men vi mener, at der er spændende muligheder for blandt andet at bruge målinger af niveauet af lamin A og C niveau som en biologisk markør til tidlig påvisning af kræft. Vi håber, at en yderligere forståelse af laminer og måder til at ændre deres aktiviteter i fremtiden kan føre til nye behandlinger og diagnosestrategier der kan komme patienterne til gavn, siger Scott Maynard.

Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning huser forskning i verdensklasse

Læs mere om centeret her

Resultaterne er offentliggjort her: Maynard S. et al.: Lamin A/C promotes DNA base excision repair. Nucleic Acids Research 2019

Laminer og unaturligt hurtig ældning

En særlig ændring i strukturen af lamin A-proteinet forårsaget af en ændring i det gen, der producerer lamin A, fører til en sygdom kaldet Hutchinson-Gilford progeria syndrom (HGPS), hvor patienter ældes unaturligt hurtigt. Sygdommen opstår, fordi denne ændrede lamin A (kaldet progerin) er giftig for cellerne i disse patienter. En af de toksiske virkninger af progerin er at forstyrre begge de ovenfor nævnte reparationsmekanismer (BER og DSBR). For BER-reparation er det desuden også kendt, at mange patienter med Alzheimers sygdom har fejl i denne reparationsvej.