CMA – Ger ny kunskap om hur man bromsar Tumörcellsmetastasering
Forskare vid Karolinska Institutet har identifierat en tidigare okänd mekanism som påverkar cancercellers förmåga att sprida sig i kroppen. Studien, publicerad i EMBO Molecular Medicine, visar att en process kallad chaperon-medierad autofagi (CMA) kan fungera som en naturlig försvarsmekanism mot metastaser.
Cancersjukdomar är fortfarande en av de vanligaste och mest dödliga sjukdomarna i världen. Cancerceller kan sprida sig via blodkärlen och börja växa i andra organ, dessa kallas för metastaser och är en vanlig och svår komplikation, som ofta avgör hur allvarlig en tumörsjukdom är. Att blockera cancercellers förmåga att sprida sig är en viktig strategi. Idag finns det få effektiva behandlingssätt mot cancermetastasering.
Oväntade fynd
Forskningen leddes av av Dr. Helin Norberg och Dr. Erik Norberg. Helin Norberg har länge studerat CMA, en process där celler bryter ner specifika proteiner. Medan Erik Norbergs forskning har länge haft ett centralt fokus på cancer metabolism. Genom att ta bort genen LAMP2A, som styr CMA, upptäckte de att cancerceller utan en fungerande CMA, ändrade sin metabolism och växte snabbare och bildade fler metastaser.
– Detta var ett oväntat fynd. Tidigare har CMA ansetts stimulera cancertillväxt, men våra resultat pekar i motsatt riktning, säger Dr. Helin Norberg.
För att bekräfta upptäckten analyserade forskarna patientprover från lungcancerpatienter med hjärnmetastaser. Resultaten visade att metastaserna hade betydligt lägre nivåer av LAMP2A jämfört med de primära tumörerna. Liknande mönster observerades i metastaser från 19 olika organ.
Tumörers spridning och autofagi
Cancerceller kan förändra sin identitet genom epitelial-mesenkymal transition (EMT), en process som ökar deras förmåga att sprida sig. Forskarna kunde visa att flera proteiner i EMT-processen bryts ner via CMA, vilket tyder på att CMA fungerar som en naturlig tumörhämmande mekanism.
– Fördjupad kunskap om metastasdrivande proteiner kan hjälpa oss att förstå hur cancerceller sprider sig och utveckla nya behandlingsstrategier, säger Dr. Erik Norberg.
Målet är nu att hitta sätt att aktivera CMA för att förhindra eller eliminera metastaser. Forskarna är redan långt framme i denna forskning och hoppas att deras upptäckt kan bana väg för nya behandlingsmetoder mot spridning av cancer.
Många cancersorter ger upphov till metastaser och idag bär var tredje cancerpatient på metastaser redan vid diagnostillfället. Fördjupad kunskap om hur metastasdrivande proteiner kan elimineras i cancerceller kan öka förståelsen om de bakomliggande orsakerna till cancercellers förmåga att sprida sig. Vår förhoppning är att den nya kunskapen vi i bidragit med kommer att kunna användas till att en utveckla effektiv behandling för att förhindra och eller eliminera metastaser. Då krävs aktivering av CMA, en forskning som vi har fullt fokus på och där vi kommit långt redan nu.
– Denna studie är ett utmärkt exempel på ett fint samarbete mellan kliniker och prekliniker från fyra olika Institutioner på KI, tillägger Dr. Erik Norberg.