Når sår gror, trengs det ofte nye blodkar for å tilføre de nye cellene på sårstedet nødvendig næring.

Dette skjer ved at nye blodkar skytes som knopper fra gamle, og vokser inn i det nye vevet. Forskerne kaller prosessen angiogenese. Dette er en helt naturlig funksjon, som også finner sted i kreftsvulster.

Lite effektive metoder

Det har gitt mange forskere ideer til nye måter å stanse veksten av kreftsvulster på (bildet oppe til høyre viser en kreftcelle).

Men metodene har vist seg å være lite effektive, og UiB-forskere har nå resultater som ser ut til å vise at kreftceller har en alternativ måte å nære seg på, som kan ta over hvis angiogenesen strupes.

- Vi tror svulstene har to strategier for å ernære seg: De kan skille ut vekstfaktorer som gir tilvekst av nye blodkar, eller de kan migrere til nye områder, og snylte på eksisterende blodkar, forklarer Per Øyvind Enger.

Stamcellelignende

- Vi tror at om du blokkerer kardannelsen, vil du kanskje fremtvinge den andre strategien. Og at denne er knyttet til en cellepopulasjon som har stamcelleliknende trekk.

Enger er førsteamanuensis på Institutt for biomedisin, og har nylig vært medforfatter på en artikkel som innebærer dårlige nyheter for dem som har hatt tro på denne strategien.

Og muligens også en forklaring på hvorfor de har hatt begrenset effekt.

Vil sulte ut svulstene

Kreftceller er, som alle andre celler, avhengig av tilførsel av næring, som oksygen og glukose, og fjerning av avfallsstoffer.

Så lenge svulsten er bare inntil to millimeter stor, kan cellene klare seg på ren diffusjon - altså at stoff som er i høy konsentrasjon i et område, beveger seg mot et område der konsentrasjonen er lavere.

Dette monner imidlertid ikke når det blir for stor avstand til forsyningspunktene - blodkarene.

Blodkar

I større svulster ser en også mange, nye, ofte store, skjøre og deformerte blodkar vokser til, gjennom angiogenese. Det har vært utgangspunktet for mange eksperimentelle behandlingsmetoder.

- Tanken har vært at om en klarer å blokkere de prosessene som fører til vekst av nye blodkar, vil det føre til at man nærmest sulter ut svulsten. Da skulle den ikke vokse videre forbi et visst punkt. Problemet er at få studier har vist at metoder som baserer seg på dette har vært særlig effektive, forteller Enger.

Enger, hovedforfatter Per Øystein Sakariassen og kollegene deres - i forskningsgruppen ledet av Professor Rolf Bjerkvig - var egentlig ikke ute etter å finne alternative vekststrategier for kreftsvulster.

De ville lage bedre modeller for hvordan hjernesvulster vokser. Kreftcellekulturer fra laboratoriene oppfører seg nemlig ikke som kreft man observerer i pasienter. Selv ikke når slike cellekulturer ble implantert i forsøksdyr.

- Kreftceller er oppurtunister

- Du får svulster med klare avgrensninger, som kun vokser i ett område, forklarer Enger.

Hos virkelige pasienter har kreft ofte en tendens til å vokse diffust, uten skarpe kanter, og det dukker opp nytt kreftvev litt bortenfor svulstens synlige utbredelsesområde.

Ekspertene kaller svulstene invasive -tilsynelatende invaderer de nytt vev mens de vokser seg større. Ikke-invasive svulster, derimot, fortrenger bare det friske vevet, mens én sammenhengende klump av kreftceller blir større.

- Kreftceller er oppurtunistiske. Behandlingen de utsettes for i laboratoriet, er en annen enn i kroppen - det er andre genetiske seleksjonsprosesser som finner sted, sier Enger.

Klarte å gjenskape funnene

UiB-forskerne tok derfor kreftceller rett fra pasienter, og implanterte dem i hjernene til rotter. Da fikk de svulster som vokste slik de gjør i virkeligheten - de var invasive, og hadde ikke klare avgrensninger mot det friske vevet.

- Men det viste seg at de i tillegg ikke var vaskulære. Altså, de hadde ikke tilvekst av nye blodkar. Dette overrasket oss, for vanligvis, når du ser slike veldig invasive svulster hos pasienter, er de også svært vaskulære, forklarer Enger.

Når gode forskere snubler over et helt uventet funn på denne måten, vil de som regel forsøke å gjenskape dem - slik at de kan utelukke at det bare var en tilfeldighet, eller feil i målemetodene.

UiB-forskerne forsøkte derfor å gjenta forsøket, med forskjellige cellekulturer - og de fikk det samme resultatet: Invasive svulster uten angiogenese. Svulstene vokste altså utover de magiske to millimeterne, men uten å lage nye blodkar.

Likner stamceller

Da de siden tok celler fra disse svulstene og implanterte dem i friske rotter - og gjentok det igjen og igjen - ble svulstene etter hvert slik modellsvulstene var i utgangspunktet: Vaskulære, med klare grenser, og lite invasive.

Kanskje forskerne hadde snublet over en ukjent vekststrategi for kreftcellene - en hvor de i stedet for å vokse seg nye blodkar, spredte seg videre til der de kunne snylte på allerede eksisterende blodkar?

Slike migrerende egenskaper er imidlertid vanligvis forbeholdt en helt spesiell type celler: Stamcellene.

UiB-forskerne testet derfor kreftcellene for tilstedeværelsen av stamcellemarkører - spesielle proteiner som er uttrykt i stamcellene, i tillegg til at de så om cellene hadde de samme signalveiene som stamceller har. De fant begge deler.

Enger, Sakariassen og kollegene deres har likevel ikke samlet nok bevis for at de kan kalle disse cellene kreftstamceller. I stedet har de valgt å kalle dem kreftceller med stamcelleliknende egenskaper.

- Må få implikasjoner for kreftbehandling

- Noen av fagfellene som vurderte artikkelen vår, var nøye på at vi ikke entydig hadde vist at cellene hadde visse egenskaper, som de mener er forutsetninger for å kalle dem kreftstamceller.

- Vi har blant annet ikke tatt ut én enkeltcelle med stamcelleegenskaper, og vist at den kan gro nye svulster hvis vi implanterer den et annet sted, forklarer Enger.

Men dersom videre forskning kan bekrefte den sterke mistanken UiB-forskerne har, står kreftspesialister overfor en ny utfordring når de skal behandle pasienter med invasive svulster.

Disse funnene ser ut til å være nok en indikasjon på at det er grenser for hvor vellykkete tradisjonelle, terapeutiske metoder kan være.

- Vi tror dette må få implikasjoner for behandlingen i fremtiden, dette invasive vekstmønsteret er noe vi ser ved de fleste typer kreft.

- Derfor tror vi behandlinger som tar sikte på å hemme angiogenesen, må kombineres med metoder for å stoppe de stamcelleliknende cellene som står bak denne migrasjonen, sier Enger.