Har funnet nye fraktruter i cellene

Cellene våre består av mange små rom, og nærings- og signalstoffer blir transportert mellom rommene ved at de fester seg på ulike fraktmolekyler. Ny forskning har kartlagt flere fraktruter, noe som bidrar sterkt til blant annet kreftforskning.

Publisert

- Rommene i cellene våre kalles organeller, og alle har hver sin funksjon. Det er derfor viktig at det som skjer i en celle foregår i riktig rekkefølge.

- Dersom transportrutene ikke fungerer, kommer ikke nærings- og signalstoffene dit de skal. Dette er skadelig for cellene og kan føre til at blant annet kreftceller ikke får beskjed om å slutte å dele seg, forklarer Audrun Utskarpen.

I sin ferske doktorgrad i bioteknologi ved Universitetet i Oslo har Utskarpen i samarbeid med Radiumhospitalet funnet nye baner som transporterer giftstoffer (toksiner) fra rom til rom i cellene våre.

Dette kan bidra til å forstå hvordan kreft oppstår og hvordan den kan bekjempes.

Dokumenterer fraktruter

Organellene har trafikk som går mange veier. Noen av disse veiene er kartlagt fra før, men turen som toksinene tar fra cellerommene som kalles endosomer og frem til rommet som kalles Golgiapparatet, har det vært forsket lite på.

(Illustrasjon: iStockphoto)
(Illustrasjon: iStockphoto)

Utskarpen har derfor brukt de siste fem årene på å undersøke hvilke proteiner som kan bidra til frakten på rutene mellom disse stasjonene.

- Alle toksinene jeg har jobbet med er proteiner, og da hovedsakelig plantetoksinet ricin og Shigatoksin som produseres av blant annet E.coli-bakterien.

- Disse bidrar til frakten mellom de aktuelle stasjonene, og det er interessant å se hvordan de oppfører seg etter at de har trengt inn i en celle, forteller hun.

Kunnskap om hvordan toksinene oppfører seg i cellene er en forutsetning for at toksinene skal kunne komme til nytte i kreftbehandling.

Utskarpens forskning på toksinenes fraktruter og hvilke proteiner som styrer denne frakten dokumenterer nettopp dette.

- Det er flott dersom det jeg finner ut om fraktruter kan lede til en bedre kreftbehandling. Til nå har bakterietoksiner blitt tatt i bruk i behandlingen av blant annet lymfekreft, noe som gjør denne type forskning både meningsfylt og spennende, sier hun.

Audrun Utskarpen har funnet nye baner som frakter toksiner rundt i cellene våre. (Foto: Kristin Storbæk)
Audrun Utskarpen har funnet nye baner som frakter toksiner rundt i cellene våre. (Foto: Kristin Storbæk)

Dreper kreftceller

Fraktruter kan også bidra til å drepe celler siden mange toksiner innehar den nyttige egenskapen at de består av en giftig og en ikke-giftig del.

Den ikke-giftige delen sørger for at toksinene binder seg til kreftceller slik at den giftige delen får anledning til å drepe cellen.

Dette skjer fordi kreftceller har et spesielt mønster på overflaten. Når toksinene blir koblet til et molekyl som gjenkjenner mønsteret, trenger toksinet inn i cellen og blir fraktet fra rom til rom helt inn dit hvor proteinene produseres.

Kreftcellene blir dermed drept ved at produksjonen av proteiner stoppes.

Flere bruksområder

Foruten å utnytte toksinenes giftige del ved å koble til et antistoff som gjenkjenner kreftceller, kan også toksinene brukes til kreftdiagnostikk. Dette skjer ved at et fluoriserende stoff blir bundet til den ikke-giftige delen av toksinet.

Denne delen av toksinet gjenkjenner mønsteret på bestemte typer kreftceller slik at toksinet med det fluoriserende stoffet blir tatt opp i akkurat disse cellene, og ved fotografering med mikroskop vil stoffet lyse opp slik at cellene med kreft fremtrer på bildet.

Andre stoffer kan også benyttes på samme måte for å finne kreftceller, men disse stoffene sendes raskt ut igjen eller brytes for fort ned i cellene.

- Siden Shigatoksinet følger den omstendelige transportruten jeg har forsket på, går de fra rom til rom og blir derfor værende lenge nok i cellen til at man får tatt bilder.

- Dette toksinet er derfor godt egnet til å finne kreftceller samt å oppdage spredning, forklarer Utskarpen.