Dansk grundforskning kan fintune ny kræftbehandling

Danske forskere fra Københavns Universitet har opdaget en hidtil ukendt mekanisme i måden, kroppen bekæmper fejlagtige celledelinger på.

Det kan på sigt være med til at fintune en ny kræftbehandlingsmetode, som netop nu testes klinisk.

Mekanismen er opdaget blandt de mindste, menneskelige puslespilsbrikker, nemlig de proteiner, cellerne laver ud fra opskrifter, der er bestemt af generne i DNA.

»Opdagelsen kan medvirke til at forbedre en behandlingsmetode mod eksempelvis kræft, som lige nu testes og har vist lovende resultater,« fortæller professor Niels Mailand, fra Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research på Københavns Universitet.

Han og hans team har netop fået offentliggjort en artikel om opdagelsen i det ansete videnskabelige tidsskrift Nature Cell Biology.

LÆS OGSÅ: På kræftkur-jagt blandt menneskets mindste byggesten

En følsom proces

Opdagelsen er grundforskning i sin reneste form og omhandler den måde, som kroppen behandler skader på DNA’et – det såkaldte DNA-skaderespons.

Når celler deler sig og dermed vokser, skal de kopiere sig selv, og altså også deres DNA, på 6-8 timer – selv om der er tale om milliarder af, hvad der, i mangel af bedre, kan betegnes som små bogstavkoder, der skal duplikeres.

»Det er en følsom proces: Der er mange ting, der kan give cellen stress undervejs. Eksempelvis hvis cellerne mangler deres byggeklodser, eller der opstår DNA-skader under kopieringen af DNA’et« fortæller Niels Mailand.

De fejl og mangler kan udløse det, der kaldes DNA-replikationsstress, og som øger risikoen for fejl under kopieringen af DNA, og det kan ske for alle celler i kroppen. Når der opstår replikationsstress, tilkaldes proteinet ATR, som dæmper stressen og får kopieringen af DNA og celledelingsprocessen til at køre mere normalt.

»ATR-proteinet er cellens organisator i kampen mod replikationsstress. Hidtil har man troet, at ATR alene blev aktiveret af proteinet TopBP1, men vi har fundet ud af, at endnu et protein kan sætte ATR i gang,« fortæller Niels Mailand.

LÆS OGSÅ: Hvad er grundforskning?

Kræft udnytter kroppens reparationsevne

Sygdomme som kræft er enormt afhængige af kroppens evne til bekæmpe replikationsstress.

»Kræftceller vokser meget hurtigt, og nogle også for hurtigt til deres eget bedste. Der kommer en meget stor risiko for fejl, for speederen er for meget i bund. På den måde er det ikke kun en fordel for kræftceller, at de vokser hurtigt – de kan dø af at gøre det forkert,« siger Niels Mailand.

»Kræftceller laver mange fejl under replikationsprocessen, og derfor er kræftceller meget afhængige af, at ATR-proteinet dæmper problemerne. Man kan sige, at kræftcellerne udnytter kroppens reparationsevne,« siger Niels Mailand.

Den viden bruges blandt andet i ny kræftbehandling, som man klinisk tester i øjeblikket, hvor man hæmmer ATR, så kræftcellerne slår sig selv ihjel ved at have for meget fart på, selv om det også går ud over de almindelige celler.

LÆS OGSÅ: Danskere udvikler ny teknik til at se på DNA

Kan fintune kampen mod kræft

Og det er netop her, at den nye opdagelse kan spille en vigtig rolle.

»Man har hidtil troet, at det kun var et bestemt protein, der sætter ATR i gang. Men det viser sig, at også proteinet ETAA1 aktiverer ATR-proteinets kamp mod replikationsstress,« siger Niels Mailand.

Det kan have stor betydning at bruge nedbremsningen af ATR i kampen mod kræftceller. I dag stopper man ATR helt, men den ny viden kan fintune den måde at angribe sygdomme som kræft på.

»I dag slukker man helt for ATR, men med vores nye viden kan vi lave mere specifikke måder at slukke for dele af ATR. Det kan være en fordel, for det er ikke udelukkende godt at slukke helt for ATR’s funktion. Og det kan måske være mere skånsomt for en kræftpatient at slukke enten for ETAA1 eller TopBP1,« siger Niels Mailand.

LÆS OGSÅ: Malariamanden blev kræftbekæmper

ETAA1 spiller vigtig rolle for kræftcellens forsvar

Han er overbevist om, at ETAA1 kan have stor betydning for kræftcellens måde at overleve stress.

»Vi kan se i forskellige kræftcelletyper, at nogen har meget lidt ETAA1, mens andre har rigtig meget. Det siger mig, at ETAA1 spiller en vigtig rolle i kræftcellens forsvar mod replikationsstress,« siger professoren.

LÆS OGSÅ: Danskere på vej mod revolutionerende kræftmedicin

»Utroligt vigtigt og meget spændende«

Lise Lotte Hansen, der er lektor på Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet og ikke har haft med studiet at gøre, er imponeret over opdagelsen.

»Det er utroligt vigtigt og meget spændende. Niels Mailand og hans gruppe har fundet, hvad jeg vil betegne som en slags missing link ved at identificere ETAA1’s funktion. Der er brugt mange kræfter på at bremse ATR, men med denne opdagelse kan der være skabt en bedre måde at angribe cancer på,« siger Lise Lotte Hansen.

Hun er helt enig i, at opdagelsen kan medvirke til på sigt at skabe bedre behandlinger mod kræft.

»Det ser ud til, at nedlukning af ETAA1 vil angribe kræftceller hårdt, men ikke almindelige celler. Det kan give et kolossalt input til cancerbehandlingen, fordi replikationsmekanismen har så universel en betydning. Den mekanisme sker i alle celler og dermed også i alle cancerformer. Det vil være et enormt gennembrud, hvis det rammer kun rammer cancerceller,« siger Lise Lotte Hansen.

LÆS OGSÅ: Store opdagelser: Cellelæren – alt levende består af celler

Vil finde kræftens akilleshæl

Næste led for Niels Mailand og hans team er at finde ud af præcist, hvad ETAA1 og TopBP1 udløser hos ATR-proteinet.

»Vi har på molekylært plan fundet ud af, hvordan ETAA1 aktiverer ATR. Næste skridt er at bestemme præcis hvordan og hvornår ETAA1-proteinet er vigtigt for cellerne,« siger Niels Mailand.

»Det handler om at finde de akilleshæle, som man kan ramme sygdomme som kræft på hårdere, end man rammer de andre celler. Det kan være, at kræft har mere brug for ETAA1 end de raske celler« slutter han.