Spridning av cancermetastaser kan minskas genom blockering av cellernas proteinfabriker

8 maj 2019

De gulfärgade cellerna (som visas vid pilarna) är det första beviset för ökad nyproduktion av ribosomer i celler som genomgår EMT.

Nästan nittio procent av alla dödsfall i cancer beror på att tumören har spridit sig. En studie från Uppsala universitet visar att en process som gör att cellerna kan sprida sig underlättas av nybildning av ribosomer, de komponenter i cellen där proteiner produceras. Resultaten öppnar för ett nytt sätt att behandla avancerad cancer. Studien publiceras i tidskriften Nature Communications.

När tumörer går mot mer avancerade stadier backar de i sin utvecklingsfas, blir mer aggressiva och förlorar egenskapen hos den ursprungliga vävnaden. De erhåller också en förmåga att förflytta sig, vilket gör att de kan sprida sig och bilda metastaser på andra ställen i kroppen, som så småningom kan leda till av patienten avlider.

För att tumörer i kroppens epitelvävnad, till exempel i hud och slemhinnor, ska bilda metastaser genomgår tumörcellerna en process som förkortas EMT (epithelial-to-mesenchymal transition). Genom denna process utvecklar cellerna en förmåga att förflytta sig samtidigt som de förlorar sin tillväxtkapacitet och blir mer stamcellslika. Denna märkliga omvandling gör att tumörcellerna blir mer invasiva och därför inte svarar på ett flertal cancerbehandlingar, inklusive hormonbehandlingar.

I den aktuella studien har forskarna funnit att EMT underlättas av att nya ribosomer produceras. Ribosomer är cellernas proteinfabriker, där alla proteiner som behövs för att cellen ska fungera, bildas. Studien visar att nyproduktion av ribosomer inte bara har betydelse i processen som stimulerar celltillväxt.

Blockering av nyproduktion av ribosomer

– Tills helt nyligen har den allmänna uppfattningen varit att ribosomerna bara har en passiv roll när proteiner bildas. Vi har nu sett att ribosomerna verkar ha en mer specifik, komplex och aktiv roll. Det visar att det behövs mer kunskap om hur ribosomerna bidrar till cellernas funktion, både i friska och sjuka vävnader, konstaterar Theresa Vincent, gruppledare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, som har lett studien tillsammans med Scott C. Blanchard vid Weill Cornell Medicine, USA.

Forskarna visade också att en blockering av nyproduktionen av ribosomer ledde till att aggressiva och hormonresistenta tumörer delvis kunde återgå till en godartad, icke metastaserande form.

– Vi använde en liten molekyl, som kallas CX-5461 för att blockera produktionen av ribosomer i en musmodell av humana tumörer. Vi upptäckte att primära tumörer förändrades från en invasiv till en icke-invasiv form samt att de verkade återfå sin känslighet mot hormonbehandling, berättar Theresa Vincent.

Uppföljande valideringsstudier pågår

- Mest slående var att CX-5461-behandlingen också ledde till en tydlig minskning av antalet lungmetastaser. Detta antyder att behandling med CX-5461 skulle kunna öka känsligheten mot hormonbehandling hos patienter där denna sorts behandling inte längre fungerar. Vi tycker att det här är ett uppseendeväckande genombrott och för närvarande genomför vi ett antal uppföljande valideringsstudier, säger Theresa Vincent.

Studien har gjorts av en internationell grupp forskare med deltagare från Uppsala universitet, Karolinska Institutet och Lunds universitet i Sverige, samt forskare i USA, Österrike, Spanien och Förenade Arabemiraten.

 

Publikation

Vincent et al. (2019) Ribosome biogenesis during cell cycle arrest fuels EMT in development and disease, Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-019-10100-8