NyheterForskning

Ny forskning ger cancerpatienter större chans till överlevnad

Published 2016-10-21 16:04. Updated 2016-10-26 14:00

Cancer är fortsatt en av de vanligaste och mest dödliga sjukdomarna. Nu har forskare vid Karolinska Institutet under ledning av professor Yihai Cao identifierat tidigare okända sätt som tumörceller använder för att sprida sig. Denna nya kunskap kan i framtiden användas till att utveckla ny och effektiv behandling för att förhindra metastaser och förbättra chanserna för överlevnad bland patienter.

Professor Yihai CaoCancer är en sjukdom som beror på uppkomsten av en elakartad tumör som oftast inte bara är begränsad till ett område eller ett organ. Tumörcellerna kan sprida sig via blodkärlsystemet och börja växa i flera organ samtidigt. Spridning av tumörceller via metastasering är väldigt vanligt. Det finns idag ingen behandling som är effektiv för att bota dessa patienter. Där till så har vi endast begränsad kunskap om hur metastasering sker.

– I den beskrivna forskningen har vi identifierat tidigare okända sätt som tumörceller använder sig av för att underlätta sin spridning. Den nya kunskapen vi bidragit med, skulle kunna användas till att utveckla ny och effektiv behandling för att förhindra metastaser och därmed förbättra överlevnaden av patienter, säger professor Yihai Cao.

En tumör består inte endast av elakartade tumörceller, det är en komplicerad vävnad med många olika delar. Dessa delar utgör också viktiga delar i kroppens normala organ.

– Överallt i kroppen är det viktigt med tillräcklig blodtillförsel, tumörer är inget undantag. Blodkärl kan bildas för att möta behovet i det specifika organet. Samma process sker i tumörer där det kan byggas upp nya blodkärl för att förse med tillräckligt mycket syre och näring, fortsätter Yihai Cao.

Vill förstå förändringar i tumörvävnaden

Blodkärlen omges av pericyter – stödceller – som ska ge stabilitet och förhindra läckage. I tumörer är detta skyddande lager ofta sämre jämfört med normala organ. Dessutom finns det speciella bindvävsceller, så kallade fibroblaster, som ger stabilitet till organet. Immunceller finns också i organen och spelar en roll i skyddandet från inkräktare och möjliga sjukdomar. Den forskning som professor Caos grupp bedriver fokuserar på att förstå hur förändringar inom tumörvävnaden påverkar tumörtillväxt och spridning av tumörceller.

– I det beskrivna arbetet har vi fokuserat på att försöka förstå hur pericyter bidrar till metastasering. Tidigare studier har kopplat samman pericyter och metastaser ur ett passivt perspektiv och endast tittat på antalet pericyter och därmed hur väl skyddade blodkärlen är. Nu har vi funnit att pericyter spelar en aktiv roll och bidrar till metastaser genom två olika sätt, säger professor Cao vidare.

Slutsatserna kan ge nya läkemedel

I sin första artikel har forskargruppen identifierat hur aktiverade pericyter kan påverka en viss typ av immunceller, makrofager. Makrofager är i det fallet de viktigaste medhjälparna för spridning av tumörceller. För att bekräfta detta gjorde gruppen experiment där makrofager på olika sätt förhindrades i tumörer. De kunde då påvisa att metastaser var mindre förekommande. Det fanns en tydlig signalväg som var inblandad som skulle kunna användas för utveckling av behandling.

I den andra artikeln upptäckte man att pericyter kan förändras till att bli lika andra typer av celler. De identifierade hur pericyter kan övergå till att bli fibroblast-liknande celler. De såg att fibroblaster med ursprung som pericyter ökade antalet blodkärl i tumörer. Dessa blodkärl används sedan av tumörcellerna för att sprida sig i kroppen

Gruppens forskning, publicerad i dessa två artiklar, visar hur normala celler i tumörvävnaden blir påverkade till att bli tumörfrämjande. Genom att använda den kunskapen till att utveckla läkemedel för att blockera dessa två nyligen identifierade signalvägar kan man i framtiden möjligtvis minska metastaser och öka antalet överlevande.

Publikationer

Pericyte–fibroblast transition promotes tumor growth and metastasis

Kayoko Hosaka, Yunlong Yanga, Takahiro Seki, Carina Fischer, Olivier Dubey, Erik Fredlund, Johan Hartman, Piotr Religa, Hiromasa Morikawa, Yoko Ishii, Masakiyo Sasahara, Ola Larsson, Giulio Cossu, Renhai Cao, Sharon Lim, Yihai Cao

PNAS, online 20september 2016,  doi: 10.1073/pnas.1608384113. Epub 2016 Sep 7.

The PDGF-BB-SOX7 axis-modulated IL-33 in pericytes and stromal cells promotes metastasis through tumour-associated macrophages

Yunlong Yang, Patrik Andersson, Kayoko Hosaka, Yin Zhang, Renhai Cao, Hideki Iwamoto, Xiaojuan Yang, Masaki Nakamura, Jian Wang, Rujie Zhuang, Hiromasa Morikawa, Yuan Xue, Harald Braun, Rudi Beyaert, Nilesh Samani, Susumu Nakae, Emily Hams, Steen Dissing, Padraic G. Fallon, Robert Langer & Yihai Cao

Nature Communications, online 6 maj 2016,  doi: 10.1038/ncomms11385

CellbiologiMikrobiologiTumörbiologi