enzymer som kan bidra till spridningen av cancer är mer sofistikerade än vi brukade tänka.
”vi förväntade oss faktiskt att vårt experiment skulle avslöja att enzymerna inte hade denna förmåga, men överraskande fann vi att de gjorde det”, säger Stine Friis på telefon från USA, där hon bedriver forskning på uppdrag av Köpenhamns universitet vid American National Institutes of Health.
upptäckt kan förbättra behandlingen
Cancer behandlas för närvarande baserat på antagandet att enzymerna bör förhindras från att klyva nästa substans i en kedja. Detta görs för att förhindra en kedjereaktion som skulle utlösa cancern att sprida sig.
detta är dock förmodligen bara hälften av lösningen:
forskarna studerade två enzymer: matriptas och prostasin.
båda är belägna på cellens yta och tillhör kategorin proteaser – en grupp enzymer som kan klyva andra proteiner.
Matriptas och prostasin är viktiga för funktionen hos de celler som skapar ’ytor’ på organ, t.ex. hud, lungor och tarmar.
”hittills har vi bara lagt en strumpa i enzymets mun och lämnat den oförmögen att ’bita’ nästa substans i kedjan. Men om vi vill blockera hela signalvägen verkar det som om vi också måste binda ner armarna, så det kan inte binda till ett annat enzym”, säger Friis, som har doktorsexamen i molekylärbiologi.
resultaten publiceras i Journal of Biological Chemistry.
enzymer håller kedjereaktionen igång
forskarna upptäckte att enzymerna kan aktivera varandra på flera sätt än ett. Grovt sett kan de skära och binda samtidigt.
hittills trodde man att enzymet bara kunde vidarebefordra ett meddelande till nästa enzym i signalvägen genom att ’skära’ in i det.
enzymerna aktiverar varandra och utlöser en kaskad av svar – även känd som en signalväg.
forskarna misstänker att matriptas och prostasin förekommer i ett tidigt skede i samma signalväg, vilket gör dem mycket intressanta att studera.
när en obalans uppstår, t.ex. en överproduktion av matriptas, riskerar vi att utveckla cancer eftersom våra celler blir överstimulerade.
det är typiskt för cancerceller att provocera en överproduktion av proteaser för att skära ut utrymme i den omgivande vävnaden för att växa och sprida sig.
det visade sig dock att de också kan hålla kedjereaktionen igång bara genom att binda till varandra. Det förvånade forskarna.
celler blir galen
om denna kedjereaktion blir utom kontroll kan den få celler att spiral ur kontroll och bli cancerösa. Problemen uppstår när enzymerna blir obalanserade.
en tidigare studie med möss har visat en nära koppling mellan ’för många’ av dessa speciella enzymer och utvecklingen av cancer.
alla experimentella möss med förhöjda nivåer av matriptas utvecklade precancerösa lesioner och 7 av 10 slutade med hudcancer.
korrelation behöver klargöras
”vi har fokuserat mycket på hur enzymerna klyver varandra, men vi kan se att de kan göra något mer än vad vår förenklade modell säger till oss”, säger Friis.
hon säger att vägen nu har banats för att studera var på denna signalväg denna nyupptäckta funktion spelar in, och hur exakt enzymerna ’hjälper’ cancer.
” du kan säga att vi går in i en ny era för denna typ av enzymer. Jag tror att vi nu kommer att se mycket forskning på detta område.”
läs den danska versionen av denna artikel på videnskab.dk
Översatt av: Dann Vinther
vetenskapliga länkar
- ’ett Matriptas-Prostasin ömsesidigt Zymogenaktiveringskomplex med unika egenskaper: PROSTASIN som en icke-enzymatisk kofaktor för MATRIPTASAKTIVERING’, J Biol Chem. (2013), DOI: 10.1074
- ’avreglerat matriptas orsakar ras-oberoende flerstegscarcinogenes och främjar ras-medierad malign transformation’, gener Dev. DOI: 10.1101
- Stine Friis profil