Så lurar cancern lymfsystemet till tumörspridning
Svullna lymfknutor är ofta det tidigaste tecknet på att cancer har börjat sprida sig. Nu har cancerforskare och immunologer vid Karolinska Institutet upptäckt hur cancerceller kan ta sig in i lymfsystemet genom att ”förklä” sig till immunceller (vita blodkroppar). Forskarna hoppas att upptäckten, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Oncogene, ska få betydelse för utveckling av nya läkemedel.
Den främsta orsaken till att människor dör i cancer är att cancerceller sprider sig och bildar dottertumörer, så kallade metastaser, i livsviktiga organ som lungor och lever. Hur detta går till i detalj och varför det sker är fortfarande relativt okänt. Men det man vet är att spridningen vanligen sker genom att cancerceller letar sig in i lymfsystemet och väl där vandrar till närliggande lymfknutor, som då svullnar, och vidare via blodet till andra organ.
– Huruvida det finns signaler som styr detta, eller om det sker mer slumpmässigt har varit oklart. På senare år har dock en rad uppmärksammade forskningsresultat påvisat hur inflammation kan bidra till att cancerceller sprider sig och att anti-inflammatoriska läkemedel kan ha en viss hämmande effekt på spridning av cancer, säger Jonas Fuxe, cancerforskare och docent vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet och forskningsledare för den aktuella studien.
Arbetet bygger på ett interdisciplinärt samarbete mellan cancerforskare och immunologer, vilket enligt forskarna bidragit till de nya och spännande resultaten. Det forskarna upptäckte var att en inflammatorisk faktor som kallas TGF-beta (eng. transforming growth factor beta) kan göra så att cancercellerna får egenskaper som immunceller har, nämligen förse cellytan på cancercellen med en receptor som normalt bara finns på de immunceller som vandrar via lymfsystemet.
Nya typer av behandlingar
Försedda med receptorn får cancercellerna kapacitet att känna igen och vandra mot en gradient av ett ämne som utsöndras från lymfkärlen och binder till den aktuella receptorn. På så sätt kan cancercellerna på ett närmast målinriktat sätt vandra mot lymfatiska kärl och vidare till lymfknutor på samma sätt som immunceller. Enligt forskarna kopplar resultaten ihop inflammation och cancer på ett nytt sätt och skapar förutsättningar för att hitta nya typer av behandlingar.
– Med den här upptäckten i bagaget vill vi nu gå vidare och försöka bena ut vilka ytterligare immuncellsegenskaper cancerceller har och studera hur dessa påverkar spridningsprocessen. Möjligheten att förhindra eller bromsa spridning av cancerceller via lymfsystemet är attraktiv då det skulle kunna minska risken för metastasering även till andra organ, säger Jonas Fuxe.
Ansvarig för den immunologiska delen av studien har varit Mikael Karlsson, docent och gruppledare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet. Utöver forskare vid Karolinska Institutet har forskare från Umeå universitet, Louisiana State University Health Sciences Center respektive Princeton University i USA samt Nihon University School of Medicine i Tokyo, Japan deltagit i arbetet med studien. Den aktuella forskningen har finansierats av Svenska Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Barncancerfonden, Svenska Sällskapet för medicinsk forskning (SSMF), Karolinska Institutets strategiska forskningsprogram inom cancer (StratCan), samt Nordic Cancer Union.
Publikation
TGF-β1-induced EMT promotes targeted migration of breast cancer cells through the lymphatic system by activation of CCR7/CCL21-mediated chemotaxis
Mei-Fong Pang, Anna-Maria Georgoudaki, Laura Lambut, Joel Johansson, Vedrana Tabor, Kazuhiro Hagikura, Yi Jin, Malin Jansson, Jonathan S. Alexander, Celeste M. Nelson, Lars Jakobsson, Christer Betsholtz, Malin Sund, Mikael C. I. Karlsson & Jonas Fuxe
Oncogene advance online publication 11 May 2015; doi: 10.1038/onc.2015.133