Kapitel 4 - Liv.dk

More documents

Recommendations

Info

Hvordan finder man et onkogen? Normale celler i en cellekultur i laboratoriet er meget afhængige af at vokse på en fast overflade som f.eks. den, man ser i petriskåle, mens kræftceller i kultur ikke behøver noget at binde sig til for at kunne dele sig. Når normale celler kommer i kontakt med hinanden, holder de op med at dele sig. Det gør kræftceller ikke. De fortsætter med at dele sig, og er der ikke plads ved siden af, begynder de at vokse oven på hinanden (figur 4.12). Figur 4.12. To petriskåle set fra siden. Den øverste indeholder normale celler: De vokser kun i et enkelt lag og stopper med at dele sig, hvis de kommer i kontakt med hinanden (kontakthæmning). Den nederste indeholder kræftceller: De kan vokse i flere lag (kræver ikke fast overflade), og de holder ikke op med at dele sig, selvom de kommer i kontakt med hinanden (undgår kontakthæmning). Denne forskel satte en amerikansk forskergruppe sig for at udnytte i deres søgen efter onkogener. De håbede, at de måske kunne få nogle af de normale celler til at opføre sig som kræftceller, hvis de overførte gener fra kræftceller til normale celler. Sagt med andre ord: De håbede, at den normale celle ville få kræftlignende egenskaber, hvis den modtog et onkogen fra kræftcellerne. Når en normal celle bliver til en kræftcelle, siger man, at den transformerer (figur 4.13). En næsten normal celle Nu var ideen skabt. Som celler brugte forskerne særlige fibroblaster (latin: fibra = fiber, græsk: blastos = kim (celler, som danner bindevæv)) fra mus, som i kultur opfører sig som normale celler med en undtagelse: De kunne dele sig uendeligt. Man siger, at de er immortaliserede, gjort udødelige. DNA fra kræftsvulst til immortaliserede celler Med disse celler i petriskålen gik forskerne videre i deres forsøgsrække. Deres næste skridt var at isolere DNA fra en menneskelig kræftsvulst, og med en særlig teknik overførte de DNA'et til de immortaliserede celler i petriskålene. Efter at være opbevaret et par dage ved 37° C kiggede forskerne igen på cellerne. 36 Bogen om kræft Figur 4.13. Sådan kan man finde et onkogen. Enkelte celler transformerer Ved første øjekast så det ud, som om der ikke var sket noget. Men da forskerne så nærmere efter, var der steder, hvor celler var begyndt at vokse i flere lag, og disse celler blev med tiden til store synlige kolonier af mange celler. Enkelte af de immortaliserede celler havde altså fået kræftlignende egenskaber. Som at finde en nål i en høstak? Efter at have gravet en koloni af celler ud af petriskålen var forskerne selvfølgelig interesseret i at vide, hvad det var for et stykke DNA, cellerne havde modtaget. Men hvordan skulle man kunne adskille og finde frem til det "fremmede" stykke DNA blandt musecellernes eget DNA? Umiddelbart kunne det virke som at skulle finde en nål i en høstak. Men her var forskerne snedige.
"Nålen" var et enkelt gen I mus og menneskers DNA er der nemlig en bestemt sekvens, som går igen og igen med korte mellemrum, og som ikke koder for et protein (sekvenserne er nemlig ikke gener). Sekvensen i mus adskiller sig fra sekvensen i mennesket, og ved hjælp af en elegant teknik kunne de amerikanske forskere isolere det humane DNA. De fandt ud af, at det var et enkelt gen i det DNA, de havde isoleret, som var i stand til at gøre de immortaliserede celler til kræftceller. Det er Ras Det "transformerende" gen var isoleret, og så stod der tilbage at finde ud af, hvad det var for et. De fandt ud af genets nukleotidsekvens. Sekvensen fortalte, at det var genet for Ras-protein, som vi har beskrevet tidligere. En lille ændring med store konsekvenser Ras-genet, som stammede fra kræftcellerne, var stort set identisk med Ras-genet i normale celler. Med én undtagelse: Nukleinsyre nr. 35 var i stedet for at være guanin (G) udskiftet med thymin (T). Man kalder det en punktmutation, når en nukleinsyre er udskiftet med en anden (figur 4.14). Denne lille ændring havde store konsekvenser for genets egenskab. Hvis forskere tog den normale udgave af genet (proto-onkogenet) ud fra en normal celle og "puttede" det ind i en ny normal celle, ville cellen ikke blive til en kræftcelle. Men hvis de tog den ændrede udgave af genet (onkogenet) fra kræftcellerne, ville den immortaliserede celle blive til en kræftcelle. Og det kun på grund af en lille ændring. Hvorfor? Punktmutationen gør Ras konstant aktiv Punktmutationen, hvor et G blev udskiftet med et T, medfører, at codonet, som normalt koder for aminosyren glycin, bliver til aminosyren valin. Den senere tids forskning har vist, at det får fatale følger for Ras-proteinets aktivitet. Normalt er Ras skiftevis inaktiv eller aktiv alt efter, om proteinet binder GDP (inaktiv) eller GTP (aktiv). Men med den ene ændrede aminosyre vil Ras forblive i den aktive form, hvor den binder GTP. Det vil sige, at Ras konstant sender et vækstsignal ind i cellen (se figur 4.10). Ikke kun et "uden for kroppen"-fænomen Selvom det er meget praktisk at arbejde med normale celler og kræftceller uden for kroppen, er det vigtigt at undersøge, om det samme sker inde i kroppen. De amerikanske forskere brugte mus for at se, om deres elegante metode også ville give et lignende resultat i en levende organisme. Hvis de puttede de immortaliserede celler ind i musen – det kalder man at inokulere (latin: in = ind i, oculus = øje) eller at pode – fandt de ingen ændring af musens tilstand. Men hvis de derimod podede musen med immortaliserede celler transformeret med Ras (den onkogene udgave), så de, at musen udviklede kræftsvulster der, hvor de havde sprøjtet cellerne ind. Det viser, at der er en sammenhæng mellem det, man ser uden for kroppen (in vitro – latin for: i glas), og det, man ser inde i kroppen (in vivo – latin for: i det levende). Onkogenet (Ras i dette eksempel) giver immortaliserede celler kræftlignende egenskaber in vitro. Hvis man putter disse celler ind i mus, dannes der kræftsvulster. Det er vigtigt altid at sammenholde de resultater, man får uden for kroppen (in vitro), med, hvad der sker i et levende system (in vivo). En helt normal celle vil gå i stå De immortaliserede celler, som amerikanerne brugte, var ikke helt normale – de var nemlig udødelige. De vil være i stand til at dele sig i det uendelige, hvis bare man sørger for, at der er plads, og de ikke kommer i kontakt med hinanden. Denne ændring har vist sig at være vigtig for at finde et onkogen. Hvis man putter et Ras-onkogen ind i en helt normal celle, ser man noget andet. I stedet for at dele sig uhæmmet går cellen i stå. Derfor kan vi fastslå, at et onkogen alene ikke er nok til at give cellen kræftfremkaldende egenskaber. Konklusionen er, at der skal mere end én ændring til at gøre en normal celle til en kræftcelle. Figur 4.14. Ras-genet (onkogenet), som forskerne fandt i kræftceller, var stort set identisk med Ras-genet (proto-onkogenet) i normale celler med én undtagelse: Nukleinsyre nr. 35 var i stedet for at være guanin (G) udskiftet med thymin (T). Det får den konsekvens, at når genet oversættes til protein, er aminosyre nr. 12, glycin, udskiftet til fordel for valin. Den lille ændring får fatale følger. Ras-proteinet vil konstant være aktivt (kan ikke inaktiveres) og vil konstant udsende et vækstsignal. Onkogener og tumorsuppressorer 37
Page 1 and 2: 4. Onkogener og tumorsuppressorer -
Page 3 and 4: Signalkædens komponenter er kendte
Page 5 and 6: fra få af cellens gener. Det kan f
Page 7: vil sige, at kræftcellen på sin o
Page 11 and 12: Kræftceller uden Smad2 eller 4 mis
Page 13 and 14: form af et nyt antivækstsignal. Be

Kapitel 4 - Liv.dk

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?