Inne i cellene i kroppen vår finnes det noen strukturer som kalles lysosomer. Lysosomene er en slags avfallsstasjon i cellene. De skal sørge for å bryte ned stoffer som cellene ikke har bruk for.
Rundt lysosomene er det en membran, en slags beskyttende hinne. Membranen skal sørge for at innholdet i lysosomene ikke lekker ut. Det er viktig, for inne i lysosomene finnes det stoffer som er giftige for cellene. Hvis disse stoffene slipper ut i cellen, så dør den.
Forskere tror at dette kan utnyttes i behandling av kreft.
– I kreftforskningen finnes det en idé om at vi kan bruke lysosomer som en slags selvmordspille for kreftceller, sier Harald Stenmark.
Stenmark er professor ved Institutt for klinisk medisin. I fjor høst mottok han Anders Jahres store medisinske pris for sin kreftforskning.
Hvis lysosomene sprekker, dør kreftcellene
Et annet funn har også bidratt til at noen kreftforskere med Stenmark i spissen er interessert i lysosomer.
– Det viser seg at membranene rundt lysosomene i kreftceller er svakere enn membranene rundt lysosomer i andre celler, forteller prisvinneren, og fortsetter:
– Vi tenker at vi kanskje kan utnytte dette. For hvis lysosomene sprekker, så dør kreftcellene.
Men hva skal til for å ødelegge lysosomene i kreftceller, slik at de kan angripe kreften?
Stenmark og andre forskere tror at de er på sporet til å finne ut av nettopp dette.
Allergimedisin ødela lysosomer hos pasienter med tykktarmkreft
I en dansk studie undersøkte forskere om antihistaminer, en gruppe medisiner som brukes for å behandle allergi, kan ødelegge lysosomer i kreftceller hos pasienter med lungekreft.
– De fant faktisk ut at hvis pasientene tok en spesiell type antihistaminer regelmessig, så hadde de et mye bedre forløp enn de pasientene som tok en annen type antihistaminer som ikke kunne ødelegge lysosomene, forteller Stenmark og legger til:
– Så det kan hende at det er noe i dette her!
Forskergruppen hans samarbeider tett med forskerne i Danmark.
Kreftcellene gjør det de kan for å overleve
Men enkelt er det ikke. Kreftcellene lar ikke bare lysosomene sprekke uten å kjempe imot.
Det er som om cellene vet at stoffene inni lysosomene er giftige for dem. De prøver derfor å reparere membranene rundt lysosomene.
Kreftcellene gjør det de kan for å overleve.
– Det er én ting er å ødelegge lysosomer, det kan vi altså få til. Men så viser det seg at kreftceller og andre celler har mekanismer som gjør at de prøver å reparere skadede lysosomer, forteller professoren.
– Så hvis vi prøver å destabilisere lysosomer, så har de en mekanisme som gjør det motsatte, fortsetter han.
Vi må være smartere enn kreftcellene
Stenmark forteller at han har hatt et mål om å finne ut mer om disse mekanismene som forsøker å reparere lysosomene.
– Hvis vi finner ut av hvordan de fungerer, kan vi kanskje klare stoppe dem, sier han.
Den ene mekanismen fant forskerne for fire år siden. Men det viste seg at denne alene ikke er nok til å gi full reparasjon av lysosomene.
Forskerne mistenkte derfor at det måtte finnes en mekanisme til. Den har de nettopp funnet.
Fettstoffer reparerer skader på lysosomet
– Det vi har funnet ut nå ganske nylig, det er at det også finnes en annen mekanisme, som vi ikke visste om fra før, og som også er med på å reparere, forteller professoren.
Stenmark og kollegene har oppdaget at cellen også overfører fettstoffer, såkalte lipider, fra et stort membrannettverk i cellen til det skadede lysosomet.
– Vi har funnet ut at disse fettstoffene er med på å reparere skader på lysosomet, sier Stenmark.
Vil forsøke å sabotere mekanismene som reparerer
For å kunne utnytte de svake lysosomene i kreftceller til å behandle kreft, må forskere finne en måte å sabotere de to mekanismene som hjelper med å reparere.
– Nå har vi to forskjellige mekanismer som antagelig jobber sammen, sier han.
Forskerne prøver nå å finne ut av hvordan de samarbeider.
– I tillegg til å gi pasienter et sånt antihistamin, eller et annet stoff som ødelegger lysosomer, så tenker vi at vi også kan gi dem noe som hemmer mekanismene som reparerer, forteller Stenmark.
En helt ny type behandling mot kreft?
En fordel med å behandle kreft på denne måten, er at lysosomene mest sannsynlig bare vil ødelegge kreftceller, og ikke normale celler. En annen fordel kan være at det kan være mulig å behandle ulike typer kreft på samme måte.
Men foreløpig er det altså ikke mulig å si med sikkerhet om og i så fall når en slik behandling vil være utviklet.
Til det må det mye mer forskning til. Likevel er Stenmark optimistisk.
– Det at vi har avdekket to ulike mekanismer for reparasjon av lysosomer, og identifisert ulike proteiner som er viktige i disse mekanismene, gir oss flere alternativer for å hemme slik reparasjon i kreftceller. Da har vi bedre sjanser til å finne kombinasjoner av antihistaminer og lysosom-reparasjonshemmere som kan brukes klinisk til kreftbehandling, forteller professoren.
Undersøkte kreftceller dyrket i plastskåler
Til disse studiene har forskerne brukt kreftceller dyrket i plastskåler i laboratoriet. De har også brukt såkalt genredigering til å fjerne gener som de mistenkte spiller en rolle i reparasjon av lysosomer.
Videre har forskerne studert cellene ved hjelp av en avansert metode som kalles elektron- og lysmikroskopi.
– I tillegg har vi fått hjelp av våre danske samarbeidspartnere til å analysere lipidinnholdet, altså fettstoffer og fettlignende stoffer, i intakte og skadde lysosomer, sier Stenmark.
Kontakt
Les mer
Referanse
Radulovic, M., Wenzel, E. M., Gilani, S., Holland, L. K., Lystad, A. H., Phuyal, S., ... & Stenmark, H. (2022). Cholesterol transfer via endoplasmic reticulum contacts mediates lysosome damage repair. The EMBO Journal, 41(24), e112677. Her finner du artikkelen.