Kreftenzymer er sluere enn vi trodde

En hittil ukjent evne hos enzymer kan få kreft til å spre seg.

Publisert
Enzymer har mange forskjellige funksjoner i kroppen. Proteaser kan «klippe» andre proteiner i stykker og dermed holde en signalvei i gang. (Foto: Colourbox)
Enzymer har mange forskjellige funksjoner i kroppen. Proteaser kan «klippe» andre proteiner i stykker og dermed holde en signalvei i gang. (Foto: Colourbox)

Fakta:

Forskerne undersøkte de to enzymene matriptase og prostasin.

De sitter på overflaten av cellen og hører til i kategorien proteaser, som er en gruppe av enzymer som kan dele opp andre proteiner.

Matriptase og prostasin er viktige for de cellene som danner overflater på organer – for eksempel hud, lunger og tarmer.

Mangler man et av disse enzymene, blir huden svak og dårligere til å holde bakterier ute og fukt inne.

Fakta:

Enzymene aktiverer hverandre og setter gang i en «kaskade» av reaksjoner – også kalt en signalvei.

Forskerne antar at matriptase og prostasin sitter tidlig på samme signalvei, noe som gjør dem særlig interessante å undersøke.

Når det oppstår en ubalanse, for eksempel en overproduksjon av matriptase, risikerer man å utvikle kreft fordi cellene blir overstimulert.

Det er typisk for kreftceller å framtvinge en overproduksjon av proteaser for å skape plass i det omkringliggende vevet.

Molekylærbiologer fra Københavns Universitet har gjort et overraskende funn: Enzymer som kan bidra til spredningen av kreft, er mer avanserte enn vi trodde.

– Vi forventet faktisk et motsatt resultat. Vi ble ganske overrasket, forteller Stine Friis fra Københavns Universitet.

Kan gjøre behandling mer effektiv

I dag behandler man kreft med utgangspunkt i at enzymene skal hindres i å spalte bestemte stoffer. Man forsøker å stanse en kjedereaksjon som gir kreften mulighet for å spre seg.

Sannsynligvis er det imidlertid bare halvparten av løsningen.

– Inntil videre har vi bare stoppet en sokk i munnen på enzymet, slik at det ikke kan «bite» et bestemt stoff i kjeden. Men hvis vi vil blokkere hele signalveien, ser det ut til at vi også må binde armene, slik at det ikke kan koble seg sammen med et annet enzym, sier Stine Friis, som har en doktorgrad i molekylærbiologi.

Resultatene er nettopp publisert i tidsskriftet Journal of Biological Chemistry.

Holder i gang kjedereaksjon

Det forskerne har oppdaget, er at enzymene kan aktivere hverandre på mer enn én måte. Man kan si at de både kan klippe og binde.

Hittil har man trodd at enzymet bare kunne gi beskjed til det neste stadiet på signalveien ved å «klippe» i det. Det viste seg imidlertid at de også kan holde kjedereaksjonen i gang ved å binde seg til hverandre. Det var et overraskende funn.

Celler går amok

Denne kjedereaksjonen kan, hvis den er ute av kontroll, få celler til å løpe løpsk og bli til kreft. Problemene oppstår når enzymene kommer i ubalanse.

Tidligere har museforsøk vist at for mye av disse enzymene er forbundet med utviklingen av kreft.

Alle forsøksmus med forhøyet nivå av matriptase, det ene av to enzymene, utviklet forstadier til kreft. Sju av ti endte med å få hudkreft.

Sammenhenger må fremdeles kartlegges

– Vi har lagt enormt mye vekt på at enzymene spalter hverandre, men vi kan se at de kan noe mer enn vår forenklede modell forteller oss, sier Stine Friis.

Hun mener det er opplagt at man bør undersøke hvor i signalveien enzymenes nyoppdagede funksjon spiller en rolle, og hvordan de mer nøyaktig «hjelper» kreften på vei.

– Man kan si at vi går inn i en ny æra for denne her typen enzymer. Jeg tror at vi kommer til å se svært mye forskning på dette, sier Friis.

Referanser:

'A Matriptase-Prostasin Reciprocal Zymogen Activation Complex with Unique Features: PROSTASIN AS A NON-ENZYMATIC CO-FACTOR FOR MATRIPTASE ACTIVATION', J Biol Chem. (2013), DOI: 10.1074

'Deregulated matriptase causes ras-independent multistage carcinogenesis and promotes ras-mediated malignant transformation', Genes Dev. DOI: 10.1101

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.