Nytt möjligt mål för cancerbehandling

Forskare vid Karolinska Institutet rapporterar att cancerceller och normala celler använder olika ”genströmbrytare” för att reglera uttrycket av gener som styr tillväxt. Vid försök med möss där en stor regleringsregion i genomet som är förknippad med olika typer av cancer togs bort fick mössen mycket större motståndskraft mot tumörbildning, men den normala celltillväxten påverkades inte. Resultaten, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften eLife, visar på möjligheten att utveckla cancerläkemedel med hög specificitet och färre biverkningar.

Funktionerna i mänskliga celler regleras av nästan 20 000 olika gener, men generna utgör bara två procent av cellens totala DNA. Det som skiljer oss från varandra är huvudsakligen variationer i de återstående 98 procenten av vårt DNA. Man tror att variationen påverkar aktiviteten i så kallade enhancersekvenser som fungerar som ”genströmbrytare” och reglerar aktivitetsnivån i cellen. Det är denna variation som i hög grad avgör skillnaden mellan olika individers känslighet för att utveckla sjukdomar som cancer.

Genströmbrytare ligger bakom många dödsfall

I den aktuella studien har forskare använt möss för att analysera en stor enhancerregion som är förknippad med risk för att utveckla många olika typer av cancer, bland annat i prostata, bröst, tjocktarm, urinblåsa och sköldkörtel, liksom kronisk lymfatisk leukemi och myelom. Variationerna i denna region ligger bakom fler cancerrelaterade dödsfall än ärftliga mutationer i välkända cancerorsakande gener. Man känner i dag inte till varför cancerceller använder just dessa genströmbrytare och om de har någon funktion i normala celler.

När forskarna tog bort enhancerregionen från mössens DNA hade det ingen effekt på utvecklingen och tillväxten av normala celler hos mössen. Den närliggande cancergenen Myc aktiverades inte i lika hög grad, men mössen förblev normala och friska. Däremot hade de stor motståndskraft mot bildning av bröst- och tarmtumörer.

Kan leda till högspecifik cancerbehandling

Enligt forskarna visar dessa resultat att normala celler kan fungera och dela sig utan de genetiska element som krävs för att cancerceller ska tillväxa. Det visar på möjligheten att utveckla cancerläkemedel som är mycket specifika.

– Eftersom vi fann att tillväxten av normala celler och cancerceller drivs av olika genströmbrytare kan vi i princip ha som mål att slå av systemet för tillväxt enbart för cancerceller utan några skadliga effekter på normala cellers tillväxt. Det kan leda till utveckling av högspecifika strategier för cancerbehandling med mycket färre toxiska biverkningar, säger professor Jussi Taipale vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik på Karolinska Institutet som har lett studien.

Forskningen finansierades av Centrum för innovativ medicin (CIMED) på Karolinska Institutet, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse och EU FP7-hälsoprojektet SYSCOL.

Publikation

”Mice deficient of Myc super-enhancer region reveal differential control mechanism between normal and pathological growth”
Kashyap Dave, Inderpreet Sur, Jian Yan, Jilin Zhang, Eevi Kaasinen, Fan Zhong, Leander Blaas, Xiaoze Li, Shabnam Kharazi, Charlotte Gustafsson, Ayla De Paepe, Robert Månsson & Jussi Taipale
eLife, online 6 juni 2017