Gen holder potentielle kræftceller i skak
For at forhindre kræft i at udvikle sig, er det afgørende, at celler med beskadiget DNA ikke får lov at dele sig. En forskergruppe har netop klarlagt en mekanisme, der påviser, at genet Cyklin-F bremser skadede cellers deling ved at hæmme funktionen af onkogenet B-Myb.

Når en celle med beskadiget DNA deler sig, videregiver den DNA-skaderne til næste generation af celler og dette kan danne grundlag for udvikling af kræft. Det var derfor yderst interessant, at Cyklin-F kunne hæmme funktionen af et onkogen (B-Myb), som ellers fremmer celledeling i kræftceller. (Foto: Shutterstock)

Når en celle med beskadiget DNA deler sig, videregiver den DNA-skaderne til næste generation af celler og dette kan danne grundlag for udvikling af kræft. Det var derfor yderst interessant, at Cyklin-F kunne hæmme funktionen af et onkogen (B-Myb), som ellers fremmer celledeling i kræftceller. (Foto: Shutterstock)

 

I 1979 blev der med fundet af genet p53 gjort en afgørende opdagelse inden for kræftforskningen: p53 viste sig at være en del af et finjusteret maskineri, som overvåger vores cellers deling via en række såkaldte checkpoints.

Ved hvert checkpoint efterses cellernes DNA, og p53 stopper eventuelt skadede cellers vækst, således at celler med beskadiget DNA ikke får lov at dele sig.

Men overraskende nok virker p53 først 1-2 døgn efter, at en DNA-skade opstår, og hvad, der forhindrer skadede celler i at dele sig i mellemtiden, har været uvist.

Vores nye resultater demonstrerer en nøglerolle for et andet gen, nemlig Cyklin-F, i den tidlige fase efter en DNA-skade. Cyklin-F bremser delingsprocessen i strålingsbeskadigede celler ved at hæmme funktionen af onkogenet B-Myb, der normalt stimulerer celledeling (Læs om onkogener og tumor-supressor gener i boksen i bunden af artiklen).

Man kan sige, at Cyklin-F holder B-Myb i skak og dermed forhindrer, at de skadede celler deler sig. 

Opdagelsen af Cyklin-F som bremse i celledelingsprocessen

For at identificere nye gener der spiller en rolle i regulering af celledelingsprocessen, screenede vi et bibliotek bestående af 559 gener, et såkaldt siRNA bibliotek (Læs om sIRNA i boksen i bunden af artiklen).

siRNA virker ved at nedregulere gen-ekspressionen og derved hæmmes funktionen af de specifikke gener. Dernæst bestrålede vi humane celler for at skade deres DNA og undersøgte så, om nogle af de 559 gener var nødvendige for at bremse delingsprocessen.

Celledelingen bremses ved checkpoints, hvis cellens DNA er beskadiget.

Her blev det omgående tydeligt, at genet Cyklin-F var nødvendigt for at opretholde checkpointsystemet og bremse celledelingen af de strålingsbeskadigede celler.

Efter at have gjort denne opdagelse var det naturligt dernæst at undersøge 'hvordan', altså at forsøge at forstå de cellulære mekanismer, der kunne forklare vores observation.

Vi undersøgte derfor, om Cyklin-F virker sammen med andre gener, og fandt, at Cyklin-F påvirkede gener, som er nødvendige for checkpoint-funktionen i cellerne.

Da disse gener blandt andet reguleres af B-Myb, spurgte vi os selv, om dette kunne være mekanismen, hvorved Cyklin-F styrer checkpointet i de skadede celler. Og svaret var: Ja. Cyklin-F var faktisk i stand til at hæmme funktionen af onkogenet B-Myb.

 

Overvejelser og konsekvenser

Da vi startede projektet, håbede vi, at resultaterne kunne bidrage til forståelsen af de mekanismer, der forhindrer celler med beskadiget DNA i at dele sig.

Dette er yderst relevant, da strålingsbeskadigede celler har potentiale til at udvikle sig til kræftceller.

Når en celle med beskadiget DNA deler sig, videregiver den DNA-skaderne til næste generation af celler. På denne måde akkumuleres der celler med skade på DNA’et, som kan danne grundlag for udvikling af kræft.

Når cellens DNA beskadiges, er Cyklin F nødvendig for at bremse celledelingen - Cyklin F virker ved at forhindre B-Myb i at transkribere gener, der er nødvendige for celledeling.

Det var derfor yderst interessant at opdage, at Cyklin-F kunne hæmme funktionen af et onkogen (B-Myb), som ellers fremmer celledeling i kræftceller.

 

Muligheder for udvikling af nye lægemidler

Onkogenet B-Myb er allerede et kendt gen i flere kræftformer, blandt andet bryst-, prostata-, ovarie- og leverkræft, hvor en for høj aktivitet af genet medvirker til, at kræftcellerne kan dele sig ukontrolleret.

Vi er netop nu ved at undersøge, om Cyklin-F selv er ændret i forskellige kræftformer, for hvis kræftceller har for lidt Cyklin-F aktivitet til at holde B-Myb i skak, kan det være med til at tillade kræftcellernes vækst.

For at kunne behandle kræft er det vigtigt at forstå de cellulære mekanismer, der bidrager til udvikling af sygdommen, da man kun derved får mulighed for at udvikle lægemidler, der målrettet rammer kræftcellerne og sparer kroppens normale celler.

Denne måde at behandle på vinder frem, da patienterne ofte oplever færre bivirkninger ved den mere målrettede behandling.

Så hver gang en sten bliver vendt, og vores viden om kræftceller øges, øges også muligheden for, at nye lægemidler bliver udviklet og med tiden kommer patienterne til gavn.

Onkogener og tumor-supressor gener

Celledelingsprocessen er normalt nøje reguleret og når kræft opstår er det ofte fordi der er sket mutationer i nogle af de gener som regulerer processen. Nogle gener stimulerer normalt celledelingen, mens andre hæmmer celledelingen.

I kræft ser man ofte en øget aktivitet af stimulerende gener og disse kaldes onkogener (kræftgener). Man ser også ændringer i gener som hæmmer celledelinger i forskellige kræftformer og disse kaldes tumor-supressor gener, da de forhindrer kræftcellernes deling og dermed vækst.

Small interfering RNA (siRNA)

Gener består af DNA. Når gener udtrykkes, dannes først mellemprodukter, kaldet RNA, som så translateres eller oversættes til proteiner. Det er proteiner, som er  aktive i cellen, eksempelvis er enzymer proteiner. Det er således også proteiner, der styrer celledelingsprocessen.

Small interfering RNA (siRNA) er nogle korte stykker af RNA, hvis sekvens er identisk med en sekvens i et givent gen. Når siRNA kommer ind i cellen, genkender siRNA’et den bestemte sekvens i genets RNA og starter så en process, som nedbryder RNA’et og dermed forhindres dannelsen af det protein, som genet koder for.

Et siRNA bibliotek består af en række forskellige siRNA’er, hvis sekvenser hver især er identiske med forskellige geners sekvenser. Dermed kan man individult nedregulere alle de gener, der er indeholdt i siRNA biblioteket og dermed identificere netop de gener, der er nødvendige for celledelingsprocessen.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.