Antikroppar kan bidra till läkning av hudskador orsakade av strålbehandling
Cancerpatienter som behandlas med strålning kan få svårläkta skador på huden. I en nyligen publicerad studie har forskare vid Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset nu visat att strålningen skapar ett slags minne i hudcellerna som försvårar läkningen. Samtidigt fann de att genom att rikta in sig på detta minne med antikroppar går det att reversera skadan.
Strålbehandling kan inte bara orsaka kortvariga hudskador utan även ge långvariga effekter som kroniska sår och fibros. De här problemen kan uppträda flera år efter avslutad behandling och kraftigt försämra en canceröverlevares livskvalitet.
Orsakerna till de här långvariga komplikationerna har tidigare varit oklara, men forskarna har nu visat att strålningen lämnar ett ”epigenetiskt minne” i hudens fibroblaster, vilket förändrar deras förmåga att läka sår. Minnet får fibroblasterna att överproducera ett protein som kallas THBS1 vilket stör deras naturliga funktion.
Intressant nog fann forskarna också att genom att blockera THBS1 med antikroppar kunde skador reverseras. De här upptäckterna kan potentiellt leda till utvecklingen av nya terapier för att förebygga och behandla hudproblem som uppstår vid strålbehandling.
Metoden
Forskarna studerade 46 bröstcanceröverlevare som tidigare fått strålbehandling och samlade hudbiopsier från både bestrålade och icke-bestrålade områden under rekonstruktiva operationer.
Vidare undersökte de fibroblastaktivitet och kromatinförändringar genom att använda avancerade metoder som ATAC-seq, RNA-seq, single-cell RNA-seq och single-cell multiome ATAC+RNA-seq.
Forskarna testade också en topikal behandling på mänskliga ex vivo sårmodeller och undersökte hur inriktningen på THBS1 kunde förbättra läkning.
Nästa steg
Nästa steg är att i kliniska miljöer fortsätta undersöka den terapeutiska potentialen hos anti-THBS1-antikroppar och CD47-hämmare (en receptor för THBS1) i syfte att utvärdera deras effektivitet gällande förebyggande och behandling av sent uppkomna hudkomplikationer.
Forskarna kommer även att utforska bieffekterna av det epigenetiska minnet i andra vävnader för att bättre förstå hur den här processen kan utnyttjas till att förebygga eller behandla olika sjukdomar.
Publikation
Epigenetic memory of radiotherapy in dermal fibroblasts impairs wound repair capacity in cancer survivors.
Bian X, Piipponen M, Liu Z, Luo L, Geara J, Chen Y, Sangsuwan T, Maselli M, Diaz C, Bain CA, Eenjes E, Genander M, Crichton M, Cash JL, Archambault L, Haghdoost S, Fradette J, Sommar P, Halle M, Xu Landén N
Nat Commun 2024 Oct;15(1):9286.
Artikelns sisteförfattare: Ning Xu Landén, institutionen för medicin, Solna.
Bilden
Forskarteamet: Martin Halle, Xiaowei Bian, Ning Xu Landén, Pehr Sommar. Saknas på bilden: Minna Piipponen. Foto: Jennifer Geara.