Kreft sprer seg kanskje fra et organ til et annet ved at små blærer i blodet frakter infomasjon fra syke organer til friske organer. Informasjonen gjør at de friske organene kan ta imot løsrevne krefceller som gjør dem syke.
Fra pasienter med endetarmskreft som deltar i OxyTarget-studien, tas det blodprøver for å isolere mikroblærer som er utskilt fra svulstceller. Deretter analyseres spredningssignalene de inneholder, i laboratoriet. (Foto: Kathrine Røe, Ahus.)
Kreft er sykdommer med ukontrollert cellevekst. Over tid vil en kreftsykdom kunne spre seg videre, enten ved å vokse inn i naboorganer eller ved å spre seg til fjerntliggende organer via blodet.
Men hvordan kan kreft i livmorhalsen spre seg til for eksempel nyrene?
En mulig forklaring er små blærer som skilles ut i blodbanen fra en svulst. De kalles mikroblærer, og kan bære med seg informasjon som bidrar til at kreftsykdom sprer seg til ellers friske organer.
Dette er en ny hypotese som professor Anne Hansen Ree og hennes forskningsgruppe ved Kreftavdelingen ved Akershus universitetssykehus jobber med.
Sammen med postdoktor og prosjektleder Kathrine Røe har hun akkurat satt i gang en ny studie der pasienter med endetarmskreft skal undersøkes for mikroblærer, oksygennivå i svulsten og deres sammenheng med spredning.
– Vi håper denne studien kan bekrefte hypotesen vår, da dette kan åpne for utvikling av bedre diagnostikk og behandling av kreftpasienter, sier Ree.
Mikroblærer som spredningsmekanisme
Mikroblærer, også kalt eksosomer, er mikroskopiske blærer som skilles ut fra cellene. De inneholder biologisk informasjon, slik som genetisk materiale og proteiner, fra cellene de er skilt ut fra.
Mikroblærer har en viktig rolle i celle-til-celle-kommunikasjon ved å frakte signalinformasjon mellom cellene.
Kreftspredning forutsetter at mikroblærer skilles ut i blodbanen fra svulsten og fraktes til organer som ligger fjernt fra organet hvor den opprinnelige svulsten vokser, det forskerne kaller fjernorganer.
Dernest må mikroblærene binde seg til cellene i mottakerorganet, for så å overføre sitt innhold til dette vevet.
Her klargjør mikroblærene dette friske organet til å kunne ta imot løsrevne kreftceller fra det syke organet, slik at det etter hvert vil vokse frem en dattersvulst i det friske organet, som dermed også blir sykt.
– Mikroblærer kan ses på som transportører av biologisk informasjon som gjør det mulig for kreftsvulsten som sender disse ut, å «klargjøre» andre friske organer i kroppen for å motta kreftceller, forklarer Ree.
På denne måten kan det som kalles mikromiljøet, eller «jordsmonnet», i fjernorganer tilpasses kreftceller som løsriver seg fra modersvulsten gjennom å gi de løsrevne cellene gode vekstforhold når de slår seg ned i nye omgivelser.
Det er kjent at lavt oksygennivå i svulsten, såkalt tumorhypoksi, er en viktig underliggende mekanisme for vekst av svulstceller inn i omkringliggende normalvev og spredning av svulstceller til andre organer.
Annonse
Hypoksi gjør svulstene både mer aggressive og motstandsdyktige mot behandling.
– Vi tror at mikroblærer er mekanismen bak hvorfor svulster med lavt oksygennivå har stor evne til å spre seg, sier Ree.
Nå ønsker hun å karakterisere denne mekanismen og studere hvilken rolle mikroblærer fra svulster med lavt oksygennivå har å si for sykdomsforløpet hos pasientene.
Tarmkreft som modellsystem
Forskningsgruppen bruker tykk- og endetarmskreft (tarmkreft) som modellsystem for å studere mekanismene for hvordan tumorhypoksi og mikroblærer påvirker behandlingseffekt og kreftspredning.
- Det naturlige forløpet av tarmkreft gjør sykdommen velegnet for å studere tumorhypoksi og mikroblærers rolle i behandlingsresistens og sykdomsspredning, sier Ree.
Tarmkreft er den vanligste kreftformen i Norge, og nest etter lungekreft den kreftformen som tar flest liv.
– Med sin høye forekomst er tarmkreft å anse som en folkesykdom, og bedre behandling er derfor svært viktig, påpeker Ree.
Biomarkører er biologiske markører i kroppen vår som kan si noe om tilstanden til for eksempel en sykdom ved at markøren kun finnes på de syke cellene.
Analyser av biomarkører kan si noe om en pasient har god effekt av behandlingen eller om pasienten trenger mer behandling.
Annonse
I dag er ofte biomarkørstudier basert på vevsprøver (biopsi) fra svulsten. På grunn av tekniske og anatomiske utfordringer i tarmen kan det være vanskelig å vite om vevsprøven som er tatt representerer det mest aggressive området av kreftsvulsten.
– Å kunne påvise tarmkreft ved hjelp av sirkulerende biomarkører i blodbanen ville vært et mye bedre alternativ, sier Ree.
Spredningssignalene som mikroblærene inneholder, og antall mikroblærer i blod, varierer mellom friske individer og kreftpasienter. Helt ny forskning med cellekulturer og forsøksdyr viser også at det er sammenheng mellom svulstens oksygennivå, mikroblærer og spredning av kreft.
Jo flere mikroblærer i blodbanen som frakter spredningssignaler fra kreftsvulsten til normalt vev andre steder i kroppen, desto større utbredelse og alvorlighet av kreftsykdommen.
– Slike eksperimentelle data la grunnlaget for ideen om å undersøke mikroblærer som sirkulerende biomarkører – «sirkulerende vevsprøver» – med formål å avsløre aggressiv tarmkreft, forutsi sykdomsforløp og tilpasse behandling hos pasienter, forklarer Ree.
OxyTarget-studien
Sammenhengen mellom tumorhypoksi, mikroblærer, behandlingsrespons og sykdomsspredning er tema for OxyTarget-studien som startet rekruttering av pasienter i november 2013.
OxyTarget-studien bruker MR-avbildning og avansert MR-bildeanalyse for å gi forskerne mål på graden av hypoksi i den enkelte pasientens svulst. Én av analysemetodene er nylig utviklet av norske fysikere og er aldri tidligere systematisk testet i en stor pasientstudie.
Et delprosjekt i OxyTarget-studien omhandler mikroblærers rolle ved spredning av endetarmskreft. Prosjektet undersøker mikroblærer som potensielle biomarkører for hypoksisk, aggressiv kreftsykdom.
– Studien er et tilbud til alle med endetarmskreft som får behandling ved Akershus universitetssykehus, understreker prosjektleder Røe.
– Forskningsresultatene vil kunne bli viktige for videre utforming av behandlingstilbudet for denne store pasientgruppen, tilføyer Ree.
Målrettet diagnostikk og behandling
Annonse
Mikroblærer fra hypoksiske svulster kan altså vise seg å være selve nøkkelen til spredning. Innsikt i cellulære og molekylære mekanismer som styrer kreftspredning, åpner nye og spennende muligheter for å utvikle mer målrettet diagnostikk og behandling.
– Et mulig terapeutisk angrepspunkt er å blokkere opptak av utsendte mikroblærer når de forsøker å feste seg i fjernorganer og dermed forhindre senere utvikling av dattersvulster, forklarer Ree.
Slike ideer er så langt tuftet på eksperimentelle forskningsdata, som for det første må bekreftes hos kreftpasienter og for det andre må bevises i behandlingsstudier som er designet for formålet.
– Vår ambisjon er i alle fall at forskningsresultatene raskt skal kunne omsettes til nye behandlingsstrategier og komme pasientene til nytte, sier Ree.
