Trafikkaos i celler fører til tumorvekst

Under kreftutvikling mister cellene orienteringsevnen og vokser ukontrollert i alle retninger. Nå har forskere ved UiO og OUS oppdaget hvordan dette skjer.  

Bildet viser normal epitel fra tarm til venstre og celler med tumorlignende vekst til høyre når celler har økt aktivitet av LKB1 på grunn av blokkering i endocytisk vesikkeltrafikkering. Illustrasjon: Viola Hélène Lobert ved Avdeling for molekylær cellebiologi, OUS og CCB.

Cellene våre har egne vakter som skal hindre utviklingen av tumorer i kroppen. En av disse er et enzym kalt Liver Kinase B1 (LKB1). Ved flere krefttyper viser dette enzymet seg å være hyppig mutert.

Forskere har nå funnet ut at også for høy aktivitet av dette enzymet fører til trafikkaos inne i cellene, som bidrar til utviklingen av tumorer og kreft.

– Vi har sett at trafikkaoset fører til forvirret celleorientering og tumorvekst, sier forsker Tor Erik Rusten ved Senter for kreftbiomedisin (CCB) ved UiO og OUS.

Funnet kan føre til nye behandlingsmuligheter innen kreftmedisin.

Et internt styringssystem

Forsker Tor Erik Rusten ved CCB. Foto: Per Marius Didriksen, OUS.

For at organer og vev skal fungere optimalt, må cellene våre kunne orientere seg i forhold til sine omgivelser. De må kunne skille hva som er opp fra hva som er ned. Derfor er vev i bryst, eggstokker, tarm og lunger organisert i et lag med celler kalt epitel.

I epitelet sitter cellene side om side og orienterer seg ved hjelp av interne signaler styrt av et system inne i cellene.

– Tap av epitelstruktur er typisk for utvikling av kreft, sier Rusten.

Enzymet LKB1 er lokalisert i styringssystemet hvor det kontrollerer og hindrer utviklingen av tumorer. Nå viser det seg at dette enzymet kan innta ulike roller i ulike sammenhenger.

I noen celler fungerer det som et hinder mot tumorutvikling, mens det i andre tvert imot kan fremme utviklingen av tumorer og kreftceller.

For høy aktivitet av LKB1 bidrar til tumorvekst

Forskningsteamet til Rusten undersøkte epitel fra to kilder. Først undersøkte de epitel hos bananfluer, før de gjorde det samme i menneskeceller dyrket i 3D-kultur i laboratoriet.

De fant at i normale celler befinner LKB1 seg i styringssystemet der enzymet dirigerer celleorienteringen. Men når det skjer endringer eller mutasjoner som påvirker sted eller aktivitetsnivå, blir det trafikkaos.

– I begge systemene førte høy aktivitet av LKB1 til økt stressignalering og tap av celleorientering, forklarer Rusten.

For høy aktivitet av enzymet på feil sted gjør nemlig at cellene blir forvirret og drar i forskjellige retninger eller at de hoper seg opp. De mister rett og slett orienteringsevnen.

– Med andre ord så bidrar LKB1 til tumorvekst ved å sende forvirrende signaler til cellen om hva som er opp og hva som er ned, forklarer forskeren.

Positiv effekt av å fjerne LKB1

Forskerne undersøkte så effekten av å fjerne LKB1 fra celler hvor manglende celleorientering ellers ville føre til dannelse av tumorer. Resultatet var tydelig. Reduksjonen av LKB1 førte til normalisert cellestruktur og stans i tumorvekst.

– Dette betyr at medikamentell hemming av LKB1 kan ha en positiv effekt ved behandling av noen krefttyper, sier Rusten.

Han presiserer imidlertid at det vil være viktig å bestemme om medisiner som designes for å hindre enzymet spesifikt i dyremodeller og menneskeceller i kultur, kan overføres til klinikk og pasientbehandling.

– Forhåpentligvis fører funnene til bedre behandling i fremtiden, sier han.

Les originalartikkelen i tidsskriftet Nature Cell Biology


 

Av Julie Nybakk Kvaal
Publisert 20. des. 2017 22:37 - Sist endret 4. jan. 2018 14:49