Soldater-trick redder kræftceller fra stråledød

Det er en kendt udvej, som har været brugt under mange krige: Udsigten til at blive sendt i kamp er for nogle soldater så uoverskuelig, at de vælger i stedet at gøre skade på sig selv, så de undgår at blive sendt afsted. Skaderne er typisk mindre alvorlige, men alligevel nok til, at de er ukampdygtige. 

Og det kneb ser det nu ud til, at kræftceller også benytter sig af. Ganske overraskende viser ny forskning nemlig, at kræftceller, der har været udsat for strålebehandling, selv begynder at skade deres DNA endnu mere, end strålerne fra behandlingen allerede har gjort. Det forklarer en af forskerne bag den nye undersøgelse, professor og gruppeleder ved Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, Jiri Bartek: 

– Det er ret overraskende, at det at skade DNA’et, skulle være en positiv ting for kræftcellerne. Men pointen er, at de selvskabte skader er mindre alvorlige end de skader, som strålebehandlingen giver. Til gengæld er mængden af dem med til at sikre, at kræftcellerne får tid og ro til at reparere alle skaderne – både dem fra strålebehandlingen og de selvskabte. Og det er i sidste ende med til at sikre, at kræftcellerne overlever, siger Jiri Bartek. 

Den nye forskning er netop offentliggjort i et af verdens førende videnskabelige tidsskrifter, Science, der ser de nye resultater som så bemærkelsesværdige, at de er blevet særligt fremhævet i tidsskriftet. 

Kontrolpost parkerer skadede celler
Det helt centrale punkt i den nye opdagelse, er det såkaldte G2 check point. Det er en kontrolpost i cellernes kerne, der forhindrer celler i at dele sig, hvis de har fået skader på deres DNA. Det er kroppens måde at mindske risikoen for, at skadede celler gennemgår celledeling med beskadiget DNA og dernæst dør. 

Strålebehandling virker netop ved at skade DNA’et, og derfor vil kræftceller, som er ramt af stråling, blive bremset af G2 kontrolposten. Her må de vente, indtil skaderne er repareret – eller, hvis skaderne er for alvorlige – indtil cellen selv begår selvmord. Men der er et problem. Det forklarer George Pappas, der er forsker ved Kræftens Bekæmpelse og har deltaget i det nye studie. 

– Systemet er ikke perfekt, og derfor kan kræftcellerne komme forbi G2 check-pointet, inden alle fejl er rettet. Men de manglende reparationer kan i sidste ende føre til, at kræftcellerne ophober så mange alvorlige skader, at de dør. Her kommer de ekstra skader ind i billedet. For mængden af dem sikrer, at der nu er så mange skader og så stor brug for reparation, at kræftcellerne bliver holdt tilbage ved G2. Og det giver dem tid og ro til at reparere alle skaderne, både de farlige og de ufarlige, forklarer George Pappas. 

Giver håb om forbedring af strålebehandling
Den nye forskning viser, at det er enzymet CAD, som sørger for at lave de selvskabte DNA skader i kræftcellerne. Og nok så interessant viser det sig, at det kun er kræftceller, og ikke normale celler, der benytter sig af manøvren. Det kan være en stor fordel hvis den nye forskning med tiden skal omsættes til behandling. Det betyder nemlig, at man har et mål, som er specifikt for de syge celler.

Det forklarer en anden af forskerne, Claus Storgaard Sørensen, der er lektor ved forskningscenteret BRIC under Københavns Universitet og som har koordineret det internationale samarbejde: 

– Fjerner man CAD, så mister kræftcellerne den forsvarsmekanisme, der sikrer dem tid til at få repareret DNA’et. Derved vil kræftcellerne prøve at dele sig, samtidig med at de har markante skader, hvilket vil lede til deres død. På den måde kan man altså, når man hæmmer CAD, gøre strålebehandling mere effektiv, siger Claus Storgaard Sørensen. 

Foto taget gennem et mikroskop af de selv-skadende kræftceller. Billederne viser, hvordan CAD enzymet genererer simple DNA læsioner efter stråling af kræftceller. Disse DNA-læsioner er nemme at reparere (afbildet med grønt). De udnyttes af kræftceller som et stop signal for at undgå cellevækst, når kromosomerne er alvorligt beskadiget af stråling. Skaderne opstår kun når der er CAD i cellerne - fjerner man CAD opstår skaderne ikke.
Kræftcellenes kerner er markeret med stiplet hvid linje, kernerne indeholder kromosomerne der består af DNA. Foto: Brian Daniel Larsen.

Indtil videre er den nye forskning kun udført på celler og mus i laboratoriet, men forskernes håb for, hvordan den nye viden på længere sigt kan hjælpe patienterne er klar: 

– Det vil være interessant at undersøge, om man måske kan forstærke effekten af strålebehandling, hvis man giver patienter medicin, der hæmmer CAD, efter de havde fået strålebehandling. Perspektivet er, at det dels kunne gøre strålebehandlingen mere effektiv, med bedre mulighed for at helbrede sygdommen, og dels at man måske endda kunne give mindre doser stråling. Det vil beskytte det raske væv og mindske bivirkninger og senfølger hos patienterne, siger Jiri Bartek.

På Kræftens Bekæmpelses hjemmeside kan du læse mere om strålebehandling

Resultaterne er offentliggjort her: Larsen BD. et al.: Cancer cells use self-inflicted DNA breaks to evade growth limits imposed by genotoxic stress. Science (2022).