Bröstcancerceller blir invasiva genom att ändra identitet
Bröstcancerceller blir invasiva genom att ändra identitet
Den främsta orsaken till att människor dör i bröstcancer och andra cancerformer är att sjukdomen sprider sig och börjar växa i viktiga organ som lungor och lever. Vi vet fortfarande ganska lite om hur och varför cancer sprider sig och det finns idag inga läkemedel som är specifikt inriktade på att förhindra spridning av cancerceller. Spridningsprocessen inleds med att cancerceller blir motila och invaderar närliggande vävnad. I en ny studie från Karolinska Institutet visas hur den invasiva förmågan hos bröstcancerceller är kopplad till förlust av cellidentitet1. Här beskrivs fynden av Jonas Fuxe, KI-forskare och associerad professor vid Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, som lett studien tillsammans med kolleger på Karolinska Institutet och forskare på Uppsala och Umeå universitet i Sverige, samt vid Weill Cornell Medicine i New York.
1. VAD ÄR CELLIDENTITET?
De stamceller som bildas under de första celldelningarna efter att spermien har befruktat äggcellen har kapacitet att bilda alla de olika celltyper som krävs för att skapa vävnader, organ och slutligen ett helt foster. När cellerna differentieras under fosterutvecklingen får de olika cellidentitet och specialiserade funktioner. Vissa blir muskelceller medan andra utvecklas till nervceller, immunceller, stödjeceller (till exexempel fibroblaster) etc. Man har länge trott att celler som blivit differentierade är fastlåsta i sin specialiserade identitet. För drygt 10 år visade dock forskare att även fullt differentierade celler har en viss plasticitet och att cellidentitet är något som kan förändras. Genom att överuttrycka några olika stamcellsfaktorer kunde Yamanakas och Gurdons forskarteam visa att differentierade celler från huden kan omprogrammeras till stamceller. Det var ett paradigmskifte inom medicinsk cellbiologi och upptäckterna belönades med Nobelpris 2012.
2. CANCER BILDAS OFTAST I EPITELCELLER
De flesta cancerformer som drabbar vuxna människor utgår från epitelceller, vilka bildar semipermeabla barriärer mellan vårt inre och det yttre. Epitelceller finns i huden samt utgör de cellager som kantar kroppens hålrum som luftvägar, urinvägar och magtarmkanalen. Även körtlar och körtelgångar är uppbyggda av epitelceller. En trolig orsak till att cancer ofta får sitt fotfäste i epitelceller är att dessa celler är i kontakt med vår omgivning. Epitelceller i luftvägar och i mag-tarmkanalen utsätts för cancerframkallande ämnen i luften vi andas och födoämnen vi äter. På liknande sätt är epitelceller i huden de som utsätts för solens ultravioletta strålar som kan orsaka DNA-skador. Epitelceller i olika delar av kroppen har en del unika egenskaper men ett antal gemensamma karakteristika. Deras funktion som barriärer är kopplad till förmågan att interagera och kommunicera med varandra via olika cell junctions. Tight junctions, vilka identifierades mikroskopiskt som ”kissing points” mellan epitelceller, är multi-proteinkomplex belägna nära gränsen mellan den laterala och apikala ytan. Tight junctions är sammansatta av olika typer av transmembranproteiner som på utsidan av membranet bildar strukturella enheter genom att interagera med samma typer av proteiner på närliggande celler. På insidan av membranet bildar dessa proteiner nätverk med olika typer av så kallade adaptorproteiner. På senare tid har det visat sig att tight junction-baserade proteinnätverk spelar en viktig roll som kopplingsstationer för signaler som reglerar epitelcellers differentiering, polarisering och proliferation. Sammansättningen av dessa nätverk har dock inte varit kartlagd.
