Vetenskap & Hälsa

Så utnyttjar cancercellerna sina grannar

2019-05-24
Chris Madsen (t v) och Kristian Pietras (t h) studerar hur cancercellerna gör för att sprida sig vidare till omkringliggande vävnad. Foto: ÅSA HANSDOTTER

Runt 90 procent av alla dödsfall relaterade till cancer, beror på att tumörer har spridit sig till andra organ. Kristian Pietras och Chris Madsens forskning handlar om att förstå hur tumörcellerna kommunicerar med kroppens olika vävnader och lurar intilliggande bindvävsceller för att kunna sprida sig.

För att cancerceller ska kunna sprida sig i kroppen måste de kommunicera med vävnaderna runt omkring. De blodkärl som ger tumören syre och näring blir också en väg för cancercellerna att vandra vidare ut i kroppen och på så sätt sprida metastaser. Antingen växer blodkärlet in i tumören, eller så lämnar tumörceller modertumören och tar sig in i blodsystemet.

– Alla våra celler måste sitta nära varandra för att överleva. De tycker om att ha ”grannar”, så celler utan sammanhang är programmerade för att dö. Men här skiljer sig normala celler från tumörceller. Signalerna som gör att tumören beter sig onormalt, innebär även att den självdestruerande egenskapen saknas och att de kan vandra ut i kroppen, säger Kristian Pietras, professor i molekylärmedicin vid Lunds universitet.

Lurar immunförsvaret

För att kunna ta sig igenom intilliggande vävnader tar tumören hjälp av kroppens bindvävsceller. I vanliga fall när vi skadar oss kommer våra bindvävsceller till undsättning för att reparera skadan. När bindvävscellerna har gjort sitt jobb dör de undan och ersätts med nya friska celler. Men när en tumör växer händer något annat. Bindvävscellerna blir helt ”galna” när de kommer till tumören och istället för att reparera den, blir de hyperaktiva och reparerar och reparerar utan att dö.

– Resultatet blir att bindvävscellerna genom sin höga aktivitet, ger signaler till bindväven runt tumören att göra vävnaden hård. Detta underlättar sedan tumörcellernas möjlighet att sprida sig i kroppen. Cancercellerna kan genom att använda ”protein-saxar” bilda kanaler genom den hårda bindväven som de sedan använder för att ta sig vidare ut i blodsystemet, förklarar Chris Madsen, forskargruppschef vid Lunds universitet.

Illustration över hur cancerceller sprider sig från primärtumören vidare till organ i kroppen.
CANCERNS MIGRATION: Spridning av cancerceller genom blodet är en lång process som innefattar att de maligna cellerna lösgör sig från originaltumören (1) och tar sig in i blodbanan genom intilliggande vävnader (2). Efter att ha färdats i blodbanan fastnar de i de allra minsta blodkärlen i ett annat organ (3). Där läcker tumörcellen ut till omgivande vävnad (4), en främmande miljö som den koloniserar (5). Illustration: KRISTIAN PIETRAS

När tumörcellen väl är inne i blodkärlet kommer nästa utmaning i kampen för att överleva i den fientliga omgivningen. Normala celler skulle inte klara den turbulenta färden utan att slås sönder, men genom att bepansra sig med blodplättar som sköld, skyddar tumörcellen sig mot att slitas sönder i blodcirkulationen. Förklädnaden innebär även att den undviker att bli attackerad av immunförsvaret.

Olika celler behöver olika miljöer

Trots att tumörceller lyckas ta sig in i blodsystemet, så är det här egentligen en ganska ineffektiv process och de flesta överlever inte. Men de få som faktiskt klarar sig fastnar i de allra minsta blod- kärlen i ett annat organ i kroppen – det är detta som kallas kolonisation. Beroende på var modertumören sitter finns det ett mönster för hur dottertumörerna sprider sig. Olika celler behöver nämligen olika miljöer för att kunna växa.

– Under senare tid har vi lärt oss mycket om tumörens skilda steg för spridning. Tidigare har man sett detta som en passiv process, men nu vet vi att både tumör och blodkärl är aktiva under migrationen, säger Chris Madsen.

Det är inte heller alla cancerceller som har samma potential att sprida sig eftersom tumörer består av flera sorters celler med olika genetiska förändringar.

– För tio år sedan trodde vi att alla tumörceller var identiska, men nu vet vi att det är heterogen grupp och att det bara är vissa celler som migrerar. Det räcker att en avvikande tumörcell överlever cancerbehandlingen så kan den sprida sig. Dessa tumörceller har ofta en stamcellsliknande karaktär som gör att när resten av tumörcellerna dött, så är de starka nog att börja kolonisera igen och patienten får återfall, säger Kristian Pietras.

Vill ta fram målsökande läkemedel

Tumörceller har också hittat sätt att återaktivera embryonala signalvägar – något som normala celler använder under fosterstadiet – för att främja sin egen tillväxt och spridning.

– Vi studerar de här processerna i detalj för att kunna utveckla målsökande läkemedel som stoppar tumörernas migration. Men vi tittar inte bara på tumörcellerna utan försöker också förstå kommunikationen mellan celler, vävnader, immunsystemet och hur vi kan förändra balansen tillbaka till det normala. Om vi kan få miljön runt tumörcellerna att slå tillbaka så har vi lyckats, avslutar Kristian Pietras.

Text: ÅSA HANSDOTTER