Opdagelse kan ødelægge kræftcellers forsvar mod strålebehandling
Stråling er normalt en effektiv behandling mod kræft. Desværre kan kræftceller forsvare sig mod behandlingen. Men nu har forskere fra Københavns Universitet afsløret, hvordan kræftcellerne forsvarer sig. Opdagelsen kan være med til at sikre, at strålebehandling kan redde flere kræftpatienter.
Kræft er den hyppigste dødsårsag i Danmark. Men en af de effektive måder man kan bekæmpe sygdommen på, er ved hjælp af strålebehandling. I Danmark lever knap 362.533 personer med en kræftdiagnose, og halvdelen vil på et tidspunkt få brug for strålebehandling.
Der er dog en stor udfordring med strålebehandling.
Kræftceller kan nemlig blive resistente over for behandlingen. Det betyder i sidste ende, at kræftpatienter risikerer at dø, fordi behandlingen ikke virker. Men nu har forskere fra Københavns Universitet opdaget, at et enzym ved navn Caspase-aktiveret DNase (CAD) spiller en central rolle, når kræftceller udsættes for strålebehandling.
”Vi har fundet ud af, at CAD hjælper kræftceller med at undvige strålebehandling, så canceren kan fortsætte med at sprede sig. Omvendt kan vi se, at strålebehandlingen virker langt bedre, når vi fjerner CAD fra kræftcellerne,” siger lektor Claus Storgaard Sørensen fra Biotech Research & Innovation Centre (BRIC) og tilføjer:
”Ambitionen er, at vores opdagelse kan danne grundlaget for at udvikle lægemidler, der kan hæmme CAD, så strålebehandling og anden form for kræftcelle-dræbende behandling kan virke langt bedre.”
CAD giver kræftceller besked om, at de skal vente med at dele sig
Normalt er CAD en del af vores immunsystem. Enzymet er nemlig med til at rydde op i kroppens celler.
”CAD er kendt for at fremme celledød, hvis for eksempel en celle er inficeret med virus. Dette kaldes apoptose og er en helt normal proces i en rask krop. Overraskende nok er det omvendte tilfældet hos kræftceller. Her er enzymet nemlig med til at sikre kræftcellernes overlevelse,” forklarer Claus Storgaard Sørensen.
Når kræftceller bliver udsat for strålebehandling, kommer der voldsomme skader på kromosomerne. Det sætter kræftcellerne under tidspres, fordi de er nødt til at reparere kromosomskaderne, før de kan dele sig igen. Det er lige præcis i denne fase at kræftcellerne udnytter CAD til deres eget unikke formål.
CAD-enzymet genererer begrænset skade på DNA (kan ses i højre øverste hjørne, markeret med grønt). Kræftcellerne genkender de begrænsede skader som et stop signal for at undgå cellevækst, når kromosomerne er alvorligt beskadiget af stråling. Illustration: Cathrine Sixhøj Crone.
"CAD bruges til at give kræftcellerne et signal om, at de skal stoppe med at dele sig. Dette gør CAD ved at forårsage begrænset skade på DNA, som kræftcellen så genkender som et stop-signal. Kræftcellen udnytter dette stop signal til at vinde tid, som gør det muligt at reparere alt det beskadigede DNA og derefter genstarte væksten. Således bruger kræftcellen i bund og grund en kontrolleret og præcis form for DNA skade til at omgå og reparere de voldsomme skader forårsaget af stråling,” siger Claus Storgaard Sørensen og tilføjer:
”Men fjerner man CAD, så mister kræftcellerne den forsvarsmekanisme, der sikrer dem tid til at få repareret kromosomernes DNA. Derved vil kræftcellerne prøve at dele sig, samtidig med at de har markante kromosomskader, hvilket vil lede til deres død. På den måde kan man altså, når man hæmmer CAD, gøre strålebehandling langt mere effektiv.
Nemmere at skelne kræftceller fra raske celler
Ud over at Claus Storgaard Sørensen og hans kollegaers nye opdagelse vil kunne bidrage til effektiv strålebehandling, så håber de samtidig, at det vil blive nemmere at målrette behandling mod kræftcellerne og skåne normale celler.
”CAD giver kun signal til kræftceller og ikke til raske celler. Herved er det alene kræftceller, der vil blive påvirket, hvis man hæmmer CAD. En fortsat udvikling af CAD-hæmmere forventes derfor at kunne give en mere målrettet behandling, så man oplever færre bivirkninger, når man modtager stråleterapi,” siger Claus Storgaard Sørensen.
Bivirkninger ved strålebehandling kan være ødelagt væv og nerveskader i de bestrålede områder.
Forskerne bag det nye studie har allerede udviklet en behandlingsmetode med hæmning af CAD, som de kan se en effekt af i simple laboratorieforsøg. Men der er stadig langt til, at udvikle egentlig medicin der hæmmer CAD ved strålebehandling af mennesker.
”Jeg håber, at vi inden for fem år vil kunne se de første forsøg med mennesker. Men det kræver, at nogle medicinalvirksomheder går ind i det.”
Læs hele studiet ”Cancer cells employ self-inflicted DNA breaks to evade growth limits imposed by genotoxic stress” i Science.
Claus Storgaard Sørensens gruppe har samarbejdet med forskere fra Kræftens Bekæmpelse, samt forskere i Canada, Sverige, Tjekkiet og Schweiz. Forskningsprojektet er blandt andet blevet støttet af Kræftens Bekæmpelse, Novo Nordisk Fonden og Danmarks Frie Forskningsfond.
Kontakt
Lektor Claus Storgaard Sørensen
+ 45 35 32 56 78
Claus.storgaard@bric.ku.dk
Presse- og kommunikationskonsulent Liva Polack
+45 23 68 03 89
Liva.polack@sund.ku.dk