Hopp om ny strategi för att hindra cancercellers tillväxt
Ett forskarlag från Karolinska Institutet har tillsammans med amerikanska kollegor kartlagt ämnesomsättning i olika cancerceller. Det har lett till nya upptäckter om aminosyran glycin, något som i bästa fall kan bana väg för nya behandlingar av cancer.
I dag finns det cancerbehandlingar som går ut på att hindra cancercellernas ämnesomsättning, en process där näringsämnen omvandlas till energi och byggmaterial med hjälp av enzymer. Ämnesomsättningen, metabolismen, är nödvändig för att celler ska kunna dela sig och växa. Processen kan hindras genom att blockera vissa enzymer – och då bromsas celldelning och tillväxt av cancerceller. Så fungerar vissa läkemedel i dag, men tyvärr hindras samtidigt de friska cellerna, vilket leder till biverkningar.
– Det är alltså önskvärt att identifiera enzymer som är viktiga för cancercellernas ämnesomsättning, men inte för de normalt växande kroppscellerna. Det skulle kunna leda till nya, mer effektiva sätt att bromsa cancertillväxt med färre biverkningar. För att åstadkomma detta behöver vi bättre kunskap om hur cancercellers metabolism fungerar, säger Roland Nilsson, forskare vid enheten för beräkningsmedicin, institutionen för medicin, Solna.
Det forskarlag som han ingår i har tillsammans med amerikanska kollegor systematiskt mätt vilka näringsämnen ett 60-tal olika cancerceller konsumerar. Mätningen är gjord med masspektrometri, en känslig analysmodell där man "väger" molekyler.
Av studien, som publiceras i vetenskapstidskriften Science, framgår att snabbt växande cancerceller från olika sorters tumörer konsumerar aminosyran glycin. Normala, friska kroppsceller, till exempel vita blodkroppar, konsumerar däremot inte glycin alls under celldelningen. Forskarna drar slutsatsen att friska celler kan producera tillräckligt med glycin själva, till skillnad från cancerceller. Forskarna har också sett att det enzym cancercellerna är beroende av för att klara sin försörjning av glycin förekommer i stora mängder i cancertumörer hos patienter. Särskilt stora mängder av detta enzym återfinns i aggressiva tumörer, något som är kopplat till högre dödlighet hos patienterna.
Forskarnas förhoppning är att glycinmetabolism kan vara en svag punkt hos cancerceller. En blockering av glycinenzym skulle möjligen kunna hindra specifikt cancerceller från att växa och dela sig, med mindre påverkan på friska kroppsceller.
– Men mycket arbete återstår innan vi förstår tillräckligt om hur glycinmetabolismen fungerar i cancerceller för att eventuellt kunna använda det i ett läkemedel. Vi behöver också hitta ämnen som effektivt blockerar dessa enzymer, och pröva om dessa kan hindra tillväxt av tumörer utan att orsaka biverkningar, säger Roland Nilsson.
Studien är finansierad med pengar från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Stockholms läns landsting, National Institutes of Health, The Leukemia & Lymphoma Society och The Nestle Research Center.
Publikation
Metabolite profiling identifies a key role for glycine in rapid cancer cell proliferation.
Science 2012 May;336(6084):1040-4