Nya rön kan bidra till bättre diagnos och behandling av levercancer
I en ny studie har forskare vid Karolinska Institutet identifierat förekomsten av en specifik kombination av ett protein och en lncRNA-molekyl i levercancer. Genom att öka förekomsten av lncRNA-molekylen minskar tumörcellernas fettdepåer vilket leder till att tumörcellernas delning upphör, och att de så småningom dör. Studien, som publiceras i den framstående tidskriften Gut, bidrar till ökad kunskap som kan leda till bättre diagnos och framtida cancerbehandlingar.
Vår arvsmassa ger kroppens celler instruktioner som avgör varje celltyps högt specialiserade funktion. Informationen skickas ut med hjälp av två olika sorters RNA-molekyler: kodande RNA som omvandlar DNA till proteiner och icke-kodande RNA som inte tillverkar proteiner.
Eftersom icke-kodande RNA-molekyler inte producerar proteiner har det tidigare inte forskats så mycket om just dessa, trots att cirka 97 procent av RNA-molekylerna i vår kropp är icke-kodande. Vissa proteiner, så kallade RNA-bindande proteiner, har dock visat sig ha en avgörande roll bland annat i cancer eftersom de kan påverka flera olika egenskaper hos RNA-molekyler.
– Med hjälp av vävnadsmaterial som donerats av patienter med levercancer har vi kunnat kartlägga både den kodande och icke-kodande delen av vår arvsmassa för att identifiera vilka RNA-bindande proteiner som har hög närvaro i levercancerceller. Vi fann att många av dessa proteiner interagerade med en typ av långa icke-kodande RNA-molekyler, så kallade lncRNA, säger Claudia Kutter, forskare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet, och studiens seniora författare.
Forskargruppen gjorde en mer detaljerad undersökning av en specifik kombination av ett RNA-bindande protein (CCT3) och en lncRNA-molekyl (LINC00326). Genom att använda avancerad CRISPR-teknik kunde de såväl minska som öka mängden av protein och lncRNA för att se hur detta påverkade cancercellerna. När lncRNA ökade, minskade cancercellernas fettdepåer och tillväxten av cancerceller avtog samtidigt som en stor mängd cancerceller dog. Efter studier i laboratoriemiljö har resultaten också bekräftats in vivo.
Många fler kombinationer att undersöka
Forskarnas upptäckt ger en insikt i interaktionen mellan RNA-bindande proteiner och lncRNA-molekyler, och bidrar till en bättre vetenskaplig förståelse runt deras roll i tumörer.
– Aktiviteterna för CCT3-LINC00326-paret kan redan nu användas i levercancerdiagnos och prognos. Kunskapen om just detta specifika par är bara en början och det finns många fler kombinationer av RNA-bindande proteiner och lncRNA-molekyler som vi vill undersöka vidare. På sikt kan det bidra till nya effektiva behandlingar såsom RNA-baserad behandling som inriktar sig på endast de sjuka cellerna och därmed kan minska biverkningarna, säger studiens försteförfattare Jonas Nørskov Søndergaard, forskare i Kutters forskningsgrupp.
Forskningen finansierades av Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, Ruth och Richard Julin Stiftelse, SFO-SciLifeLab fellowship, Vetenskapsrådet, Lillian Sagens och Curt Ericssons forskningsstiftelse, Gösta Miltons donationsfond, Chinese Scholarship Council, KI-KID funding, The Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC), Nilsson-Ehle-donationerna, Barts and London Charity, Cancer Research UK, AIRC Fellowship for Abroad, Stiftelsen Tornspiran och Svenska Läkaresällskapet.
Publikation
"The CCT3-LINC00326 axis regulates hepatocarcinogenic lipid metabolism", Jonas Nørskov Søndergaard, Christian Sommerauer, Ionut Atanasoai, Laura C. Hinte, Keyi Geng, Giulia Guiducci, Lars Bräutigam, Myriam Aouadi, Lovorka Stojic, Isabel Barragan, Claudia Kutter, Gut. 12 januari, 2022, doi: 10.1136/gutjnl-2021-325109