29.07.2013 Views

Morten Tolberg Side 1 27-10-2003 - Liv.dk

Morten Tolberg Side 1 27-10-2003 - Liv.dk

Morten Tolberg Side 1 27-10-2003 - Liv.dk

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 1 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

BioB<br />

3.HTX<br />

AS<br />

<strong>2003</strong>-<strong>10</strong>-20


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 2 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Titel:<br />

Tema:<br />

Projektperiode:<br />

<strong>Side</strong>antal:<br />

Fag:<br />

Udarbejdet af:<br />

<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong><br />

Vejledere:<br />

Anni Simonsen<br />

EUC Køge HTX afd.<br />

Resume:<br />

Titelblad<br />

Hvorfor Opstår Kræft?<br />

Kræft.<br />

Til 31 oktober <strong>2003</strong>.<br />

32<br />

Biologi B.<br />

I lang tid har patienter blevet plaget med en interessant<br />

sygdom. Dens navn ”krabbe, klo” hentyder til sygdommens<br />

senere faser hvor svulsten vokser længere ind i kroppen fra<br />

sin plads i endotelceller, hvor 90% af kræft opstår.<br />

Ca. 90 % af de overlevende helbredes med kirurgi.<br />

I dette projekt gennemgås hvordan kræften kan opstå trin for<br />

trin, samt vil der undervejs være konklusioner på hvordan<br />

man kunne bremse lige netop denne udvikling.<br />

FORORD<br />

Dette projekt er lavet som led i undervisningen i Biologi B på Køge Tekniske Gymnasium (EUC sj.<br />

Køge afd.). Jeg er glad for den hjælp jeg har fået både af lærer og til kræftkonferencen i Bella<br />

Center, som i øvrigt var en interessant fornøjelse. Udover materialet fra kræftens bekæmpelse, er<br />

jeg kommet i besiddelse af en interessant artikel fra Lægemiddelforskning, hvori antisenseteknikken<br />

(og hvordan den kan bruges i lægemidler) beskrives. Se bilag.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 3 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Indholdsfortegnelse<br />

FORORD........................................................................................................................................................................... 2<br />

BAGGRUND..................................................................................................................................................................... 4<br />

1: OPBYGNING AF DNA. .............................................................................................................................................. 6<br />

2: PROTEINSYNTESE.................................................................................................................................................... 7<br />

3: CELLEDELING: MITOSE. ..................................................................................................................................... <strong>10</strong><br />

4:OVERORDNET: KRÆFT:........................................................................................................................................ 12<br />

5: DE OTTE KRÆFTTRIN .......................................................................................................................................... 14<br />

5,1: REPARATIONSMEKANISME ......................................................................................................................... 14<br />

5,2: CELLEDELINGSKONTROL OG TUMORSUPRESSORER ........................................................................... 16<br />

5,3: APOPTOSE......................................................................................................................................................... 19<br />

5,4: IMMUNFORSVARET........................................................................................................................................ 21<br />

5,5: ANGIOGENESE................................................................................................................................................. 25<br />

5,6: TELOMERER..................................................................................................................................................... 26<br />

5,7: METASTASERING............................................................................................................................................ 29<br />

6: KONKLUSION .......................................................................................................................................................... 31<br />

7: LITTERATURLISTE................................................................................................................................................ 32<br />

7,1: LISTE OVER FIGURER............................................................................................................................................. 32<br />

7,2: ANDET MATERIALE................................................................................................................................................ 32<br />

8: BILAG......................................................................................................................................................................... 33


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 4 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Indeledning<br />

BAGGRUND FOR PROJEKT<br />

I 75 år har Kræftens bekæmpelse prøvet at løse et voksende problem i mange menneskers liv,<br />

nemlig kræft. Kræft i sig selv er, ifølge statistik, et ”gammelmandssyndrom”, som figur<br />

bi01(NORDCAN):<br />

Statistisk kan man se en ”eksplosion” af nyopdagede tilfælde af i en sen alder, og for denne kræfttype<br />

(lungekræft) er det specielt mænd (de øverste kurver) det går ud over. (1973-1997)<br />

Fig. Bi01.<br />

Men det er nu ikke sådan at kræft er et meget nyt problem, for i f.eks. er der nogle familier der har<br />

arvelige anlæg for kræft, og i de seneste hundrede år har man kunne følge deres ”udvikling”.<br />

En anden kræfttype, der er på retur, er mavekræft, som på fig. Bi02. Denne udvikling kan skyldes<br />

bedre mad:<br />

Alder Fig. Bi02 For mænd er situationen stort set den samme.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 5 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Men der er så sandelig også kræftformer hvor det går den stik modsatte vej, f.eks. hu<strong>dk</strong>ræft, som<br />

illustreret på fig. Bi03:<br />

Alder Fig. Bi03<br />

Der er altså tilfælde af kræfttyper som er på tilbagegang og så er der nogle der er på fremmarch,<br />

noget tyder på at visse kræfttyper som f.eks. mave- og hu<strong>dk</strong>ræft er et produkt af livsstilen, men<br />

rent biologisk vil årsager blive diskuteret i senere afsnit.<br />

Behandling af patienter<br />

Det må unægtelig være et hård slag for en person at få stillet diagnosen kræft, og dette får måske<br />

også nogle til at miste ”livssynet”. Derfor er det vigtigt at patienterne får den psykiske bahandling<br />

(eller: palitativ behandling, lindrende behandling. ) lige så hurtigt som den kirurgiske.<br />

Ud over at man for at stille diagnosen må tage en masse prøver for at være sikker, så er det faktisk<br />

omkring 80-90% af de patienter som helbredes, der er helbredt med kirurgi, altså hvor man har<br />

måttet skære i patienten. Kun en 5-8 % helbredes med kemoterapi.<br />

Selve bagrrunden for dette projekt er lige netop behandlingen, og hvad der kan gøres ved dette, da<br />

man sagtens med kirurgi kan fjerne svulster der sidder på overfladen af patienten et let tilkommeligt<br />

sted, men det er meget svært/umuligt at fjerne svulster fra livsnødvendige organer som hjerte,<br />

lunger og hjerne.<br />

På det punkt vil det være smartere hvis man kunne bekæmpe kræften ”indefra”, altså hvor man<br />

simpelthen forhindrer at de normale celler muterer og derved kan blive til kræft.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 6 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Genetisk sygdom<br />

1 : DNAs OPBYGNING<br />

Kræft er en genetisk sygdom, altså at den stammer fra gener der bliver ”syge”. Genet (generne)<br />

bliver ”syge” af en række mutationer som tilfældigt rammer dem, dvs. kræft opstår når DNA<br />

ændres.<br />

DNA er en opskrift<br />

DNA er vores arvemasse, der indeholder ”opskriften” på os, altså opskriften på alle de proteiner der<br />

skal dannes for at kunne opbygge et menneske. Sker der en mutation i et (eller flere) gen(er) vil det<br />

være som at ændre farmors opskrift på boller; det bliver ikke det samme, altså der dannes et andet<br />

protein i stedet for. Dette kan være det første skridt i retning af kræft.<br />

DNA er en lang række af nukleotider der er bundet sammen og har form som en dobbelt α-spiral. (<br />

α angiver hvilken vej DNA-strengene er spundet op, altså højre om )<br />

Nukleotider<br />

Hver nukleotid er opbygget af tre ting:<br />

• En sukker ( Deoxyribose, en femkantet sukker, der er ”af-iltet” )<br />

• En fosfor til at holde sammen på molekylet<br />

• En base, som kan være : Adenin (A) som sætter sig på Thymin (T) eller Cytosin (C) der sætter sig<br />

sammen med Guanin (G).<br />

Fig 01:<br />

DNA: Nukleotid<br />

Hver fosfor (gul) holder fast i to sukker<br />

(violet) som så sider fast på en base.<br />

Adenin på Thymin, Cytosin på Guanin.<br />

Nå alle disse nukleotider sættes sammen<br />

(hydrogenbindinger) vikles de sammen til en<br />

dobbelt spiral, da den ovenover viste<br />

nukleotid sætter sig over for en ligende.<br />

Denne spiral kommer til at se ud som vist på<br />

fig. 02


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 7 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Fig. 02. DNA i Rumlig udgave.<br />

Når der arbejdes med gener her, vises gensekvensen således:<br />

1 2 3<br />

Mellemrummene angiver en sektion i DNA som ikke bruges, for selv om at vi har afsindigt mange<br />

gener, er det ikke alle der bruges.<br />

2: Proteinsyntesen<br />

Proteinsyntesen er hvordan genet i DNA bliver til et protein, som kan bruges i kroppen.<br />

Inde i cellekernen ligger DNA og en masse små RNA-nukleotider.<br />

Når processen starter, kommer et enzym, RNA-polymerase, som klipper DNA-strengen op på det<br />

sted hvor koden for det protein der skal dannes sidder (Fig 03). Nu sætter RNA-nukleotiderne sig<br />

på de åbne pladser (Fig. 04) og danner messenger-RNA , m-RNA, som kan komme ud gennem<br />

porer i cellekernemembranen (Fig. 05).<br />

Fig. 03


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 8 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

DNA er blevet usnoet og RNA-polymerase har lynet strengen op.<br />

Fig. 04<br />

RNA-nukleotider sætter sig på den oplynede del af DNA. Til forskel for DNA er RNA anderledes<br />

på følgende måder:<br />

• Dens sukker er bare ribose, altså ikke ingen deoxylering.<br />

• I RNA binder basen Adenin (a) sig til RNA-basen Urasil (U).<br />

Fig. 05<br />

m-RNA kan komme ud gennem cellekernemembranen via. små porer i den.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 9 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Nu er m-RNA kommet ud i cytoplasmaet, og her bevæger det sig hen til et af de mange ribosomer,<br />

som er kroppens protein-/enzymfabrikker.<br />

t-RNA<br />

t- RNA findes i cytoplasmaet, og er en lille kløverbladformet ting<br />

der har tre nukleotider i den ene ende, og et tilhæftningssted for<br />

aminosyrer i den anden ende.<br />

Derved koder nukleotiderne tre og tre (tripletter) for alle de<br />

aminosyrer der skal bruges.<br />

I ribosomet er der plads til m-RNA og to t-RNA, og her på disse pladser sætter der sig t-RNA over<br />

for m-RNA med den kode der modsvarer de tre første på m-RNA (Fig. 06).<br />

Fig. 06<br />

Når der nu sidder to t-RNA i ribosomet, flytter alt i<br />

den sig et hak, og den første t-RNA hopper ud, og<br />

dens aminosyre hopper op på aminosyre nr. 2 ved en<br />

peptidbinding (aminosyrer har en syregruppe i den<br />

ene ende, og aminogruppen -NH2 i den anden ende<br />

virker som base.). Nu kommer der et nyt t-RNA og<br />

sætter sig på plads nr.2, da hopper t-RNA på plads 1<br />

ud, og efterlader sine to aminosyrer på den ny t-RNAs<br />

aminosyre. Se Fig. 07.<br />

Sådan fortsætter det indtil en stopkode. Fig 07


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> <strong>10</strong> <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

M itose<br />

3: CELLENS DELING<br />

Ved<br />

den normale celledeling forstår man at der kun dannes en kopi af den delte celle, modsat<br />

meiosen, hvor generne blandes lidt.<br />

Nedenstående proces sker efter resptriktionspunktet<br />

R, (Kapitel 5,2).<br />

Sen<br />

Interfase:<br />

Kromosomer kopier<br />

sig selv og hænger sammen i centromeren<br />

Profase:<br />

Kromatider<br />

opspiraliseres så de bliver korte og tykke, og cellekernen opløses.<br />

Metafase:<br />

Kromatidtrådene<br />

orienterer sig i midterplanet og deres centromer forbindes med en tentråde til hver<br />

af de to centrioler (pollegeme)


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 11 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Anafase:<br />

Centromeren løsnes, og hvert centriol<br />

har nu fat i en del af kromatiderne, der nu kan betragtes som<br />

selvstændige kromosomer.<br />

Se Forsiden. (Lungecelle)<br />

Telofase:<br />

Der dannes<br />

cellekernemembran om de to grupper af kromosomer, og cellen deles lige over.<br />

Interfase<br />

To datterceller<br />

med samme arveanlæg.<br />

Nu har man to celler der er ens.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 12 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Mutationer<br />

4: KRÆFT<br />

Kroppen<br />

består sådan cirka af 5/<strong>10</strong>0 milliard millioner (50.000.000.000.000) celler, som alle<br />

faktisk er potentielle kræftceller.<br />

Alle<br />

kroppens celler er sociale, dvs. de foretager sig ikke noget uden at have fået besked på det, og<br />

hvis den endeligt foretager sig noget uden at have fået besked på det, så er det selvmord.<br />

Dette sker på grund af cellens sociale liv, for hvis den ikke får at vide hvad den skal gøre, så er den<br />

overflødig, og den vil begå selvmord. Kræftceller er anderledes, da den er selvstændig, den har ikke<br />

brug for nogle andre for at overleve.<br />

Men<br />

den normale celles vej til at blive til en kræftcelle ligger i en række mutationer.<br />

Disse mutationer kan skyldes mange ting, f.eks. visse kemiske stoffer og stråling, det er<br />

specielt de<br />

celler der ”vender ud mod verdenen”, altså epitelceller. I omkring 90 % af kræfttilfældene er<br />

kræften udsprunget af epitelceller.<br />

Fig. 08.<br />

Dette<br />

kan forklares ved at det er epitelcellerne<br />

specielt, der i og på kroppen der deler sig efter<br />

den hårde hverdag de nu engang har; overhuden<br />

(epidermis) slides konstant og deler sig derfor<br />

ofte.<br />

Under de mange celledelinger kan der<br />

forekomme forandringer, mutationer, som<br />

kan<br />

være resultat af kemisk påvirkning eller stråling<br />

(det er et udbredt modefænomen at lægge sig<br />

selv i en cancergrill i en halv times tid, og vores<br />

mad er heller ikke for sund). Men det er ikke<br />

kun ydre påvirkninger der er skyld i udvikling<br />

af kræft, for naturen har altid ændret og<br />

forbedret livet på jorden, sådan at det blev<br />

bedre<br />

udrustet til det miljø organismen lever i<br />

(Kroppen prøver at tilvænne sig det foder vi<br />

kaster indenbords…), og kræft er en sygdom<br />

der opstår når der kommer en uheldig<br />

mutationen i et kræftgen, onkogen. Denne<br />

mutation kunne lige så godt / der sker også<br />

mutationer andre steder i arvemassen, og når<br />

det ikke udvikler sig til kræft, så har vi fået en<br />

ny egenskab.<br />

Skader<br />

på DNA kan f.eks. komme fra stråling fra en cancergrill. Enten repareres skaden ellers dør<br />

cellen, da det normale DNA-polymerase ikke kan kopiere forbi skaden. Men hvis der nu kommer et<br />

alternativt enzym, så vil DNA-strengen blive kopieret alligevel, da det alternative enzym er ligeglad<br />

med muteringen. Derved er der kommet en mutation (punktmutation) på cellen.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 13 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Det vil sige at den naturlige evolution sikkert kører efter ”trial and error” systemet, hvor der<br />

kommer<br />

en mutation, og hvis det ikke dur, så opstår der en sygdom og organismen dør. Modsat,<br />

hvis mutationen bliver en succes, overlever organismen med en ny egenskab.<br />

Men celler bliver ikke til kræftceller bare på grund af en mutation, for det første<br />

skal mutationen<br />

ramme<br />

den kodende del af arvemassen, exons, som kun udgør ca. 1 % af den samle arvemasse.<br />

For det andet skal mutationen også ramme de særlige onkogener, som, hvis der rammes, har en<br />

ekstra stor sandsynlighed for at føre til kræft.<br />

Det er bestemte typer mutationer der er skyld i ændringen af DNA:<br />

Øverst til venstre ses<br />

et kort og<br />

fiktivt gen,<br />

der<br />

koder for et<br />

specifikt protein.<br />

I den første ændring<br />

kommer genet til at<br />

kode for et andet<br />

protein.<br />

I den anden mutation, der har ændret c til T, gør at der nu kodes for en alt for kort<br />

sekvens, da<br />

mutationen laver et stop-punkt midt i nukleinsyresekvensen.<br />

I den sidste mutation vil proteinet mangle en aminosyre,<br />

dvs. at genet har fået en ny sekvens, og alle<br />

de fremtidige gener vil have denne fejl. Derved bliver det et helt andet protein der vil blive dannet.<br />

Til højre ses forskellige store mutationer: en deletion, hvor et stykke af genet (1) fjernes. En<br />

indsættelse, hvor et fjerde gen indsættes mellem gen 1 og 2. Der er en translokation, hvor en del af<br />

genet<br />

har sat sig på en helt andet kromosom. Til sidst er der amplifikationen, hvor et gen (2)<br />

indsætter sig mange gange, sådan at det bliver forstærket.<br />

I de følgende afsnit ser vi nærmere på de barrierer der ligger mellem den raske celler og den<br />

fuldmodne<br />

kræftsvulst. De barrierer er :<br />

• Cellernes reparationsmekanisme.<br />

• Kontrol af celledeling.<br />

• Tumorsuppressorer<br />

• Apoptose.<br />

• Immunsystemet.<br />

• Angiogenese.<br />

• Telomere<br />

• Metastasering<br />

Fig. 09


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 14 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

5: DE 8 KRÆFTTRIN<br />

I disse afsnit vil hvert<br />

trin i kræfttrappen beskrives: Fig. <strong>10</strong><br />

5,1: Reparationsmekanisme<br />

Den<br />

første barriere for muterende celler er kroppens egen reparationsmekanisme, som har til opgave<br />

at<br />

opstøve fejl i DNA før at cellen deler sig.<br />

Man<br />

har erfaret at det ikke kun er et enkelt eller få enzymer/proteiner (altså gener der koder for<br />

disse) der er involveret i reparationsmekanismen, men det er et stærk specialiseret system hvor hver<br />

kun har et ganske lille område de kan reparere.<br />

Indtil videre har man fundet bare 7 gener der koder for proteiner der er involveret i DNAreparationsprocessen,<br />

og i forbindelse med forskning i nedarvet brystkræft, har man fundet to gener,<br />

BRCA1 og BRCA 2, som, hvis de er muteret i den<br />

ene allel (se Fig. 11), giver en ekstra høj risiko<br />

for brystkræft. Disse to gener (samt et tredje, formoder man)<br />

spiller også en rolle i reparationsmekanismen, da de typisk<br />

lægger<br />

sig i cellekernen hvor DNA er, men det er svært præcist at finde<br />

ud af hvilken funktion de har, pga. deres enorme størrelse. (Det<br />

(BRCA1) fylder mere end <strong>10</strong>0.000 basepar og koder for et<br />

protein på1863 aminosyrer.<br />

Fig. 11<br />

Knudsons ”two-hit model” Normal<br />

er der to kromosompar i cellen<br />

(en<br />

fra hver forælder), begge skal være muteret for at give kræft,<br />

men hvis<br />

den ene arveligt er skadet, er risikoen for at få kræft<br />

større<br />

end normalt, da her kun er en der skal mutere.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 15 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

En skade vil blive opdaget som at DNA-strengen ”knækker”, da<br />

strengen enten er blevet kortere eller længere af mutation, f.eks er<br />

det ”mismatch” hvor baserne ikke passer sammen (se fig. 12). Dette<br />

knæk påkalder sig opmærksomhed fra to reparationsproteiner (Fig.<br />

13) der sætter sig sammen til en dimer (kompleks der består af to<br />

andre stoffer) som så vil tilkalde andre proteiner der piller det<br />

skadede ud, og syntetiserer (producerer) nyt fejlfrit som indsættes.<br />

Fig.<br />

13<br />

Fig.<br />

12<br />

Fejlfindning og reparation af DNA.<br />

Generne nævnt heri er fundet ved at udnytte<br />

viden fra bakteriers og gærcellers<br />

reparationsmekanismer.<br />

De lysegrønne er dimerer der kan finde<br />

frem<br />

til og binde sig til tre slags fejl i DNA som<br />

vist<br />

på tegningen til venstre.<br />

I ”mispair” er der indsat en forkert base, som<br />

gør at DNA-strengen bøjer.<br />

I enkelt og dobbelt insertion, er<br />

der indsat for<br />

mange baser.<br />

Derefter bindes yderligere to proteiner til komplekset (de mørkegrønne), der derefter samles med<br />

resten af reparationsproteinerne til reparasomet. Disse tre komplekser kan så reparere en enkelt<br />

eller to insertioner, men kun komplekset til venstre (blå ramme) kan udbedre fejl i baseparringen.<br />

Som det ses på tegningen går MSH2 og MLH1 igen i alle komplekserne, og det viser sig at det er<br />

disse der er muteret i størstedelen af kræften HNPCC. (arvelig kræft i tyktarmen).<br />

Hvis<br />

man skulle forhindre mutationer i kroppens celler, og derved forhindre kræft, så ville det nok<br />

være<br />

passende med en stor indsats på lige netop dette område, altså forsøge at kortlægge de<br />

mekanismer<br />

der fungerer i denne barriere, sådan at man kan bruge denne viden til at forebygge<br />

kræft, specielt i familier der har en arvelig tendens til kræft. Her kan man også specialisere<br />

forebyggelsen sådan at den er rette mod den specifikke kræft som gør sig gældende i familien.<br />

Men nu var det jo sådan at kræften kom da lige netop denne funktion muterede, så en eventuel kur<br />

skal altså fungere uden cellens eget system, da dette typisk vil være uden funktion, så kuren skal<br />

altså bestå af noget der fungerer ligesom DNA-reparationsmekanismen, men uden at være afhængig<br />

af kroppens system. Det kunne f.eks. være de enzymer og proteiner som skal til for at reparere<br />

DNA-strengen. Det ville i hvert fald være et godt skridt i retning af at forhindre mutationer.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 16 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

5,2: Celledelingskontrol og Tumorsuppressorer<br />

Alle cellerne i kroppen deler sig, og for at undgå at DNA muterer uhensigtsmæssigt, er cellen<br />

udstyret med en slags forhindring, kaldet restriktionspunktet.(Derefter<br />

deler cellen sig, se:MITOSE)<br />

Cellen<br />

futter rundt i en cyklus som vist på fig. 14:<br />

Fig. 14.<br />

Når<br />

cellen ligger og venter på at dele sig, Gap0<br />

(G0) , producerer<br />

den proteiner og enzymer.<br />

Når<br />

cellen skal dele sig, hopper den ud i G1, hvor<br />

der lige før restriktionspunktet er checkpoints,<br />

for at cellen kan kontrollere sit DNA for skader,<br />

og hvis der er skader, repareres de, ellers begår<br />

cellen selvmord. Der er et lignede checkpoint i<br />

slutningen af G2, lige før cellen laver mitose.<br />

Restriktionspunktet er det sted hvor cellen<br />

endeligt bestemmer sig for om den skal dele sig eller<br />

ej, og hvis cellen først kommer over dette<br />

punkt, så vil cellen dele sig. Det er typisk at R og checkpoints er væk i en kræftcelle, for ellers ville<br />

den jo stoppe sin deling.<br />

Restriktionspunktet er biologisk set lig retinablastom-proteinet, Rb,(se Fig. 15) og dette protein har<br />

den funktion at det blokerer<br />

E2F-transkriptionsfaktoren, der har til opgave at få cellen delt.<br />

Fig. 15.<br />

Rb kan blokeres ved at der tilkommer cellen vækstfaktorer, hvorefter der dannes cyklin D, der ikke<br />

normalt findes i cellen. Dette har ingen effekt i sig selv, men i cellen findes der proteinet CDK4,<br />

som sammen med cyklin D bliver aktivt (fosfylering af protein, kinase), og kan sende fosfat over på<br />

Rb-proteinet, der derved bliver inaktivt og ude af stand til at blokere E2F, som så frit kan danne<br />

vækstproteiner som fører til cellens deling.<br />

Afgørelsen om hvorvidt cellen skal dele sig eller ej, afhænger af balancen af Rb i forhold til cyklin<br />

D / CDK4, hvilket vil sige at så snart der er mere<br />

CDK4-kompleks end Rb, så vil ”bommen” være<br />

hævet<br />

så cellen deler sig og vice versa. Cyklin D er altså et kræftfremkalden gen.<br />

Af tumorsupressende gener kan der udover Rb-proteinet nævnes p53, DNA’ets vogter. Dets<br />

funktion er at forhindre celler med skader at dele sig. Det sker ved at p53 ved skade<br />

på DNA bliver<br />

aktivt,<br />

og sørger for at danne p21-proteiner, som stopper cellens deling. Men hvis nu at det er p53<br />

genet der er skadet, vil DNA kopiere sig uhindret, da der ikke er noget p21 der stopper delingen.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 17 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Normale celler bestemmer ikke selv om de vil dele sig, men de<br />

får besked på det af andre celler ved hjælp af vækstfaktorer, altså<br />

proteiner i blodbanen der får cellen til at dele sig.<br />

De signalstoffer kan komme på tre måder, som vist på fig. 16:<br />

Fig. 16<br />

• Endokrin<br />

Signalstoffet kommer fra en kirtel der munder ud i blodbanen.<br />

• Parakrin<br />

Signalstoffet kommer fra en eller flere naboceller.<br />

• Autokrin<br />

Cellen udskiller<br />

selv signalstof, og aktiverer sig selv.<br />

Fig. 17 , Signalkæden<br />

På fig.17 kan man<br />

se hvordan at en vækstfaktor, her<br />

PDGF,<br />

får cellen til at reagere.<br />

Dette<br />

sker ved en kæde af fosfyleringer; det ene<br />

protein laver fosfyleringer på det andet osv.<br />

På tegningen sker det at PDGF får<br />

de to PGDF<br />

receptorer<br />

til at komme så tæt på hinanden, at der<br />

sker en stukturændring af ”boret” som går gennem<br />

det dobbelt-fosforlipide lag der omkranser cellen.<br />

Fosfor kommer da til at sidde sådan at det aktiverer<br />

Grbr2, som slæber Sos med sig, der er i stand til at<br />

aktivere Ras, som sidder på fedtlaget.<br />

Ras findes i en inaktiv og en aktiv udgave. I den<br />

inaktive udgave binder den GDP, i den aktive<br />

udgave er det GTP der bindes, men den har en kort<br />

levetid,<br />

da GAP-proteiner hurtigt sørger for at få den<br />

omdannet til den inaktive form.<br />

Fosfyleringerne fortsætter ned til cellekernen, hvor<br />

transkriptionsfaktorer bliver aktiveret, som sørger for<br />

at cellen deler sig ved at danne nogle proteiner.<br />

Nu kan det, af hensyn til kræft, gå galt flere steder i kæden, men typisk sker det at receptorernes gen<br />

er muteret, sådan at de er konstant aktive eller der er dannet så mange receptorer at blot den midste<br />

påvirkning<br />

aktiverer signalkæden. Det kan også ske at der bliver pladsmangel på overfladen, sådan<br />

at<br />

receptorerne tvinges sammen og bliver aktive.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 18 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Før, i den lille blå boks, blev det nævnt at Ras enten var aktiv eller inaktiv, og Ras er en typisk (1/4<br />

af kræfttilfælde) årsag til at cellen går amok med sine delinger. Det sker hvis genet for Ras er<br />

muteret, sådan at der dannes en udgave der er konstant aktiv, altså bliver den ved med at sende<br />

vækstsignal ned i cellekernen.<br />

En måde at forhindre denne alternative Ras i at slå sine folder er at forhindre den i at nå frem til<br />

fedtlaget, for det har Ras brug for, da den ellers ikke er moden.<br />

Fig.18<br />

Ved at sætte en hæmmer (fig. 18) på Ras, og derved undgå at farnesyl-gruppen kan sætte sig på Ras<br />

og gøre den moden. Ras med hæmmer kan ikke komme frem til fedtmembranen og kan derved ikke<br />

aktivere cellens deling.<br />

Cellen har også en ”bremse” der fungerer ved signalstof/receptorer og en kæde af fosfyleringer med<br />

Smad2 , Smad3 og Smad4 der danner kompleks og aktiverer p15, som stopper cellens deling.(se<br />

fig.19) Men i denne kæde<br />

kan der mangle de enkelte Smad-proteiner, ligesom receptor og selve<br />

p15-genet<br />

kan<br />

mangle.<br />

Fig. 19<br />

TGF-beta<br />

receptorerne<br />

modtager<br />

TGF-<br />

beta,<br />

som er en<br />

antivækstfaktor.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 19 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

5,3: Apoptose<br />

Som<br />

før nævnt er alle cellerne i kroppen sociale og foretager sig derved ikke noget uden at have fået<br />

besked<br />

på det, og hvis den så ikke får nogle vækstfaktorer i et stykke tid, begår den selvmord, da<br />

den åbenbart nok ikke<br />

er nødvendig.<br />

I normalt væv sker der en afbalanceret deling / selvmord, men en mutation i selvmordsgenerne kan<br />

bremse cellernes selvmord, f.eks. i en svulst.<br />

Fig. 20<br />

ligand på cellens FAS-receptorer.<br />

Men cellen vil også dø hvis der er opstået uoprettelige skader<br />

på<br />

DNA, som f.eks. fra stråling eller kemikalier, da dette<br />

aktiverer p53, DNA’ets vogter. Men<br />

cellen vil også begå<br />

selvmord<br />

selv om den ikke får nogle af delene overhovedet,<br />

da den så er overflødig.<br />

Når en celle begår selvmord, går cellen ikke bare til grunde,<br />

men alle dens organeller som mitokondrier, ribosomer og det<br />

endoplasmatiske<br />

reticulum. På fig.20 ses hvordan cellen trin<br />

for trin går i opløsning, selv om processen kun tager kort tid.<br />

Et øjeblik førend cellen går i opløsning, ser den normal ud,<br />

men så fortættes DNA i cellekernen (det klippes i stykker af<br />

enzymer, CAD) og bliver synligt (A).<br />

Derefter skiller cellen sig fra basalmembranen og slipper de<br />

omgivende celler, og falder sammen (B).<br />

Cellen vender vrangen ud af sig selv, sådan at organellerne<br />

nu befinder sig uden på cellen(C). Dette<br />

er et signal til de<br />

omkringliggende celler og makrofager skal fagocytere den,<br />

altså spise resterne af cellen.<br />

Denne mekanisme, selvmordsprogrammet,<br />

kan aktiveres på<br />

forskellige<br />

måder, som vist på fig. 21.<br />

Fig. 21<br />

Cellen<br />

begår selvmord<br />

hvis der kommer en Tdræbercelle<br />

hen til<br />

cellen og påsætter<br />

dødsfaktoren FAS-


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 20 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Fig. 21 var den korte forklaring af hvordan cellen begår selvmord, men på Fig.22 er hvad der sker<br />

efter<br />

påvirkning.<br />

Fig.<br />

22<br />

I en normal celle der begår selvmord dannes der<br />

ikke så megen<br />

Bcl-2 at det gør noget, men i<br />

denne særlige form<br />

for lymfekræft er der sket en<br />

translokation<br />

af Bcl-genet fra kromosom 18 til<br />

kromosom 14, som har en høj genaktivitet, altså<br />

den er ”arbejder” meget. Derved dannes der<br />

meget mere Bcl-2 protein, som sætter sig i<br />

mitokondriet og blokerer cytokrom C og derved dødsprocessen.<br />

Efter at cellen er blevet påvirket af T-dræbercellen eller ingen<br />

vækstfaktorer eller en skade på DNA, sendes der signal til<br />

mitokondriet om at den skal frigive cytokrom C, som sidder på<br />

mitokondriet.<br />

Cytokrom C aktiverer dødsproteteaserne,<br />

caspaserne, som så ødelægger cellens skelet, cytoskelettet.<br />

Udover ødelæggelsen af skellet i cellen, aktiverer caspaserne<br />

CAD ved at spalte den fra sin hæmmer, ICAD.<br />

CAD<br />

går ind i cellekernen og klipper DNA-strengen i bitte små<br />

stykker, hvilket resulterer i at cellen dør.<br />

Men<br />

kræftceller begår ikke selvmord fordi de selv danner<br />

vækstfaktorer, eller dette system er ”kortsluttet”, som beskrevet<br />

i kapitlet om celledelingskontrol.<br />

Selv<br />

om p53 fungerer udmærket og forsøger at aktivere<br />

dødsprogrammet, kan det forhindres af Bcl-2 proteinet, som på<br />

fig. 23 kan holde cytokrom C tilbage i cellen og undgå at dette<br />

overhovedet kommer ud, ved at danne<br />

megen Bcl-2.<br />

Fig. 23.<br />

Cellernes selvmord kan også forhindres af proteinet<br />

Survivin, som kun findes i celler der deler sig,<br />

som f.eks. kræftceller. Survivin har den egenskab at det holder cellen<br />

i live ved at blokere<br />

caspaserne<br />

(se Fig. 22), og derved forbliver cellen intakt.<br />

Den<br />

sidste forhindring for dødsprogrammet er overlevelsesproteinet Hsp-70, som har en lignede<br />

effekt som Survivin, altså den bremser dødsprogrammet.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 21 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Men Hsp-70 er Jesper Nylandsted Larsen i stand til at fjerne, og det gør han ved at proppe en<br />

forkølelsesvirus med et stykke RNA der kan binde sig til Hsp-70’s m-RNA, således at den ikke<br />

er i<br />

stand til at blive oversat i ribosomet, da et stykke af Hsp-70<br />

m-RNA-strengen er dobbelt.<br />

Denne metode hedder antisense-hæmning og bruges til at hæmme bestemte proteiner i at blive<br />

dannet. I Jespers forsøg virkede ”kuren” både i petriskålen og i en hvis udstrækning også i mus,<br />

men<br />

nogle kræftceller overlevede, måske fordi at de ikke blev inficeret med virus.<br />

Det smarte træk i Jespers forsøg var at normale celler ikke behøver noget for at overleve, men i det<br />

øjeblik man tager Hsp-70 fra kræftceller, dør de.<br />

Dette gør at hvis man gerne vil ind hæmme / stoppe spirende kræftceller, så vil denne teknik<br />

være et<br />

godt skridt på vejen til at stoppe cellerne, måske kan det ikke gøres af en ”kur” alene, jævnfør<br />

Jespers forsøg hvor nogle kræftceller overlever, men i det tilfælde kan man angribe kræften ikke<br />

bare ad en vej, men ad flere, hvor man angriber kræftcellen med Rb-styrkende (eller<br />

hæmmer<br />

cyklin D / CDK4) , noget survivinhæmmende , antisense-Hsp70 og Bcl-2-hæmmer.<br />

Det er nok en god ide hvis man kan holde p53-genet<br />

intakt, eller benyttet ”kunstigt” p53.<br />

Et godt skridt på vejen ville også være en udersøgelse / forskning i hvilke funktioner mitokondriet<br />

har udover at være ”kakkelovnen” som giver energi til cellen, for det viste sig jo at dette<br />

dødsprogram var afhængigt af mitokondriets cytokrom C.<br />

5 ,4: Immunforsvaret<br />

Det<br />

specifikke immunforsvar:<br />

Når<br />

en bakterie kommer ind:<br />

Bakterien bliver ”spist” af makrofagen, som findeler denne og udstiller et stykke antigen (bakteriens<br />

væv)<br />

på sin overflade.(Fig. 24)<br />

Fig. 24<br />

Fig.<br />

25


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 22 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Derefter kommer der en T-hjælpecelle hen til makrofagen, som tager antigenet.(Fig. 25) Det er T-<br />

hjælpecellens<br />

opgave at genkende antigenet, og når det for bakterie-vævstypen er gjort, tilkalder<br />

den en B-celle vha. signalstoffer, ligesom makrofagen tilkaldte T-hjælpecellen<br />

med signalstoffer.<br />

Den<br />

B-celle kunne enten være en hukommelsescelle hvis nu immunsystemet inden for en bestemt<br />

tid har været udsat for det samme antigen, eller kan det være en anden B-celle som prøver sig frem,<br />

indtil at der er et virksomt antistof mod antigenet. Når det er sket sender B-cellen signal til<br />

plasmaceller om at producere det virksomme antistof.(Fig. 26)<br />

Fig.<br />

26<br />

Antistoffet har form som et y, sådan at den kan binde<br />

to antigener til et kompleks på en gang.<br />

Når en virus kommer ind.<br />

Hvis det er en virus i stedet for en bakterie, sker der det samme i starten, nemlig at makrofagen<br />

æder og udstiller antigenet på sin overflade, og en T-hjælpecelle tilkaldes.<br />

Men<br />

her sker der noget andet;<br />

T-hjælpecellen tilkalder en T-<br />

dræbercelle,<br />

som er i stand til<br />

at ødelægge celler der<br />

fremviser det fremmede<br />

antigen på sin overflade,<br />

derved dræber den de af<br />

kroppens celler der er<br />

inficeret.(Fig. <strong>27</strong>)<br />

Fig. <strong>27</strong><br />

Sort<br />

streg = fas-ligand som<br />

binder sig til fas-receptorer<br />

på<br />

den syge celles overflade,<br />

hvorefter<br />

cellen begår<br />

selvmord


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 23 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Dette system er lavet sådan at kun et antistof klumper med et antigen, deraf specifikt. Det udvikles i<br />

staten<br />

af livet, hvor man konfronteres med alle mulige forskellige sygdomme.<br />

Det<br />

uspecifikke immunforsvar.<br />

Det<br />

bedste der kan gøres for at undgå at blive syg, er at undgå at noget utøj slipper ind i kroppen.<br />

Det<br />

er hvad dette immunsystem gør, og med til dette hører huden og alle slimhinder, som f.eks. dem<br />

i munden. De aktive ”stoffer” her er det utal af bakterier og enzymer som i f.eks. har i munden, som<br />

hjælper med til at æde hvad der kunne<br />

komme på huden eller i munden. (Fig 28).<br />

Heri er det nu kun den specifikke del af immunsystemet der har interesse.<br />

T-cellen<br />

kunne altså finde frem til ”dårlige” celler ved hjælp af<br />

receptorer<br />

der sidder på cellernes overflade, og som viste hvad<br />

cellen var for en.<br />

Men<br />

kræftceller der undgår immunsystemet har fået en mutation<br />

i de gener der frembringer disse udstillingsgafler på overfladen,<br />

således at der ikke er nogle, og derved er kræftcellen usynlig for<br />

immunsystemet. (Fig.<br />

29, B)<br />

Fig. 29<br />

Nu er det en meget nærliggende tanke at immunsystemet jo bare<br />

kunne<br />

rydde kræftcellerne af vejen, for DNA’et er jo muteret så<br />

mange<br />

gange at det faktisk er fremmed, men så er der jo bare den<br />

hage<br />

at nogle kræftceller bruger T-dræbercellens eget våben.<br />

De har (Fig. 30) selv udviklet FAS-ligand, som sidder på cellens<br />

overflade, og når T-cellen kommer hen til den, sætter den sine<br />

egne FAS-receptorer på kræftcellens FAS. Dette udløser en<br />

øjeblikkelig selvmordreaktion.<br />

Fig. 28


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 24 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Fig.30<br />

Kræftcellen<br />

snyder T-cellen ved at give en<br />

omgang af ”dens egen medicin”.<br />

En måde at stoppe kræften på ville være at bruge immunterapi, altså hvor man bruger<br />

immunsystemets egne funktioner mod kræftcellerne(Fig.<br />

31). En måde er at trække nogle celler ud<br />

fra en svulst og bestemme deres antistoffer, sådan at man kan fremstille en svækket kræft i<br />

petriskål, som man så bruger til at stimulere T-celler med inden man putter dem ind i kroppen<br />

igen.<br />

Det vil virke ligesom en vaccination, men forskellen er bare at man skal tage prøver mange steder i<br />

svulsten for at kunne bestemme alle antistoffer på<br />

kræftcellerne, da en kræftsvulst ikke er ensartet,den<br />

består af mange genetisk forskellige celler, og<br />

derfor er man nødt til at stimulere mange grupper af<br />

T-celler, og dette arbejde skal gøres inden for en vis<br />

tid, da kræftcellerne ændrer sin arvemasse ved<br />

mutationer.<br />

En anden ide ville være at fremdyrke en slags T-<br />

Dræberceller, som er genetisk rendyket ud fra den<br />

pågældende patient, men hvor man har fjernet dens<br />

FAS-receptorer, sådan at den ikke slås ihjel når den<br />

opsporer celler med kræft-specifikke træk, men som<br />

har udviklet FAS-ligand.<br />

For at kunne styre cellen og stoppe den når der ikke<br />

længere er brug for den (kræften er død), skal den<br />

være afhængig af et eller andet stimulerende<br />

(altså<br />

en vækstfaktor), som stoppes med at indtage når der<br />

ikke er brug for cellen.<br />

Måske ville mange patienter være rigtigt godt<br />

hjulpet på vej hvis deres eget immunsystem ikke gik<br />

ned, (patienten ”går i sort”<br />

når diagnosen stilles)<br />

men styrket på en eller anden måde, det kunne for<br />

eksempel være en stimulerende vaccine.<br />

Fig. 31


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 25 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

5,5: Angiogenese<br />

Når<br />

kræftcellen vokser, har den et stigende behov for at få næring tilført, og dette gør at der er en<br />

naturlig stopper for kræftsvulsten,<br />

men så sker det naturligvis at der kommer mutationer i<br />

kræftcellerne,<br />

der skaber blodårer ind i svulsten, hvorefter kræften frit kan vokse videre.<br />

Når man kommer meget længere væk end <strong>10</strong>0 µm(omkring 20 cellelag) væk fra blodårerne,<br />

er<br />

iltniveauet kritisk. Dette gør at cellerne der er ved at blive kvalt, sender VEGF ud, og som har den<br />

effekt<br />

at de nærmeste blodårers endotelceller brydes og danner blodårer mod nø<strong>dk</strong>aldet.<br />

Men så enkelt fungerer angiogenesen heldigvis ikke, da der på endotelcellerne er et par<br />

forhindringer:<br />

Den<br />

første er at der på endotelcellens overflade er to slags VEGF receptorer, en R-1 og en R-2<br />

model, hvor det kun er hvis VEGF sætter sig på VEGFR-2 modellen at der sendes signal til kernen<br />

om angiogenese.<br />

Ud over dette problem er der et andet; de dannede blo<strong>dk</strong>ar er ”dårligt konstruerede”, dvs. at de<br />

lækker og hænger ikke sammen, for det skal der et andet protein, kaldet Ang-1 og Ang-2, der skal<br />

sætte sig på Tie-2 receptorerne der sidder på endotelcellens overflade.<br />

Ang-1 har den funktion at den styrker endotelcellernes opbygning, altså den styrker karvæggene.<br />

Ang-2 har den funktion at den blokerer Tie-2 receptorerne, og giver VEGF<br />

fri bane til angiogenese.<br />

Dvs. først skal blodbanen ved svulsten opløses, og der skal dannes blo<strong>dk</strong>ar til svulsten.<br />

Dette kræver at VEGF sætter sig på VEGFR-2, og Ang-2 sætter sig på Tie-2. (Fig. 32, nr.3)<br />

Derefter skal de ny blo<strong>dk</strong>ar modnes, og det sker kun hvis der er VEGF på VEGFR-2 og<br />

Tie-2. (Fig. 32, nr 1)<br />

Ang-1 på<br />

Hvis der ikke kommer signal ned til cellekernen på endotelcellerne, begår disse selvmord. (Fig. 32,<br />

nr 4)<br />

Fig. 32


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 26 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Denne viden om angiogenese kan så bruges til at hæmme kræftsvulster ved at man har fundet ud af<br />

at<br />

endotelcellerne i blodårerne ikke bliver immune af en behandling<br />

(angiostatin)<br />

som kræftcellerne vil blive.<br />

Derved<br />

kan man altså gang på gang slå en opblomstret koloni af<br />

kræftceller ned, og hvis man anvender noget cellegift ved siden af,<br />

altså f.eks. den ”kur” som beskrevet i den orange<br />

delkonklusions.boks under sidste kapitel, ville man måske være så<br />

heldig at man bliver i stand til at kværke kræftcellerne helt.<br />

At anvende angiostatin mod blodårerne og derved kvæle kræften, er<br />

muligvis en bedre løsning til at fjerne fremskredne kræftsvulster hos<br />

patienter, specielt ved tilfælde hvor svulsten sidder et sted hvor man<br />

ikke kan komme til at fjerne den kirurgisk, som f.eks. ved kræft<br />

i<br />

lunger/hjerne/lever og andre livsvigtige organer.<br />

Fig. 33<br />

5 ,6: Telomerer<br />

Normale<br />

celler deler sig kun et vist antal gange før de går på ”pension”, og derved stopper sin<br />

deling.<br />

Kræftceller kan derimod blive ved med at dele sig.<br />

Fig. 34<br />

Årsagen til at normale celler stopper sin deling, ligger i enden af kromosomerne. Her findes<br />

telomere, som er en lang gentagelse af sekvensen TTAGGG (cirka et par tusind gange).(fig.34)<br />

Når cellen deler sig, kommer DNA-polymerase og åbner strengen som kopieres, men enzymet kan<br />

ikke<br />

kopiere hele telomerhalen med, og efterlader sig et lille stykke på en 50-<strong>10</strong>0 nukleotider. Se<br />

fig. 35:


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> <strong>27</strong> <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Fig. 35<br />

En forklaring på hvorfor DNA<br />

ikke kopieres helt til enden:<br />

DNA består af to strenge, der<br />

hver skal kopieres ved<br />

celledeling. Her bliver den<br />

øverste<br />

(ledende) streng<br />

kopieret<br />

af DNA-polymerase<br />

δ, der kan kopiere helt til<br />

enden.<br />

Men den anden side af<br />

strengen ( manglende del)<br />

bliver kopieret med DNApolymerase<br />

α, som ikke kan<br />

starte kopieringen<br />

selv, med er<br />

nødt til at have en RNA-<br />

primer til at ”holde” strengen,<br />

mens at der kopieres. Lidt lige<br />

som et videobånd: Der er nødt<br />

til at være et stykke af båndet<br />

som sidder fast på spolerne,<br />

for at maskinen kan aflæse<br />

film en. Da RNA-primeren fjernes efter brug, er der altså et stykke af DNA-strengen, nærmere<br />

betegnet telomer-enden, der mangler, fordi at dette stykke ikke kunne kopieres da der sad en RNAprimer<br />

der.<br />

Når den normale celle får slidt sine<br />

telomere ned,<br />

kommer den til et<br />

punkt,<br />

kaldet Hayflick-grænsen, hvor<br />

DNA-vogteren<br />

p53 med p21 og p16<br />

går<br />

ind og stopper cellens deling.<br />

(Fig. 36, samt kapitel om<br />

celledelingskontrol med cirklen).<br />

Hen imod grænsen stiger mængden<br />

af vogterne, og lige så snart cellen<br />

får af vide at den ikke skal dele sig,<br />

stopper den for altid. Hvis den<br />

derimod fortsætter med at kopiere,<br />

som følge af at der ikke er nogen af<br />

vogterne til stede, vil telomerene<br />

blive så svage, at de ikke længere<br />

kan forhindre de klistrede<br />

kromosomer i at klistre sammen, og<br />

da vil cellen dø (krisen). Fig. 36


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 28 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

At kræftceller kan fortsætte forbi grænsen og alligevel overleve, fandt man svaret på i<br />

Tretrahymena.<br />

Da dens DNA meget ligner vores, måtte den have det samme problem, men den har et udviklet et<br />

træk som kræftceller<br />

der passerer telomer-katastrofen også har: Telomerase. (Fig 37):<br />

Fig. 37<br />

Telomerase er et enzym der er i stand til at gøre telemeren på kromosomerne længere.<br />

Det kan den gøre uden hjælp, da den selv (1) indeholder en omvendt skabelon til telomer-<br />

gentagelsen, dvs. at når nukleotiddelene der flyder rundt inde i cellek ernen sætter sig på RNAskabelonen<br />

i telomerase, dannes der den fantasiløse gentagelse af TTAGGG.(2)<br />

Når nu den ene streng er blevet genskabt, følger den anden med og bliver genskabt ved at RNA-<br />

primeren sætter sig på enden af det nyskabte telomer, hvorefter DNA-polymerasen δ lukker<br />

”hullet”, der er mellen RNA-primeren og enden på kromosomstrengen.<br />

Kræftcellerne bliver først reddet i sidste øjeblik, faktisk lige på det tidspunkt<br />

hvor krisen tager livet<br />

af mange celler, men kræftcellerne overlever lige med en smule uorden, hvilket er et særkende for<br />

kræft.<br />

Hos<br />

kønsceller er der<br />

også telomerase,<br />

men der bliver<br />

telomererne<br />

repareret straks<br />

efter<br />

delingen.(Fig.<br />

38)<br />

Fig. 38


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 29 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Telomerasen ligger i et gen ligesom alle andre proteiner og enzymer, og i normale celler ligger<br />

genet og slumrer, men<br />

genopleves pludselig ved en mutation, f.eks i en hæmmer eller ligende.<br />

Det<br />

må næsten være kræftcellens endeligt, hvis man finder ud af hvad og hvordan telomerasen<br />

aktiveres<br />

og hæmmes. F.eks. kunne man indføre et defekt telomerase-gen. (se fig. 39).(Er gjort)<br />

Fig. 39<br />

Virus (rød sekskant) indsætter en defekt udgave af telomerase-genet, og når kræftcellen så prøver at<br />

producere telomerase, danner den kun en defekt udgave, som bare optager pladsen for den rigtige<br />

telomerase. Snart vil cellen genopleve krisen og dø. Her gælder det bare om at virussen kun skal<br />

ramme<br />

kræftceller, for ellers går det galt. Det tager selvfølgelig også lige sin tid før at telomerasen<br />

på kræftcellerne er slidt helt ned, og derfor et stykke tid før behandligen virker.<br />

5 ,7: Metastase<br />

Der<br />

mangler kun et trin før at kræften kan kaldes en fuldmoden kræftknude; prikken over i’et er<br />

simpelthen<br />

at kræftcellerne vrister sig ud af deres leje, og bliver i stand til at kolonisere andre steder<br />

i kroppen. Cellerne er ”bundet” til hinanden ved hjælp af cadherin som vist på fig.40:<br />

Fig. 40<br />

Cellerne hænger sammen med<br />

E-cadherin, der sidder<br />

som et<br />

netværk på cellernes overflade,<br />

men uden<br />

modhageren β-catenin<br />

og forankningen α-catenin som<br />

sidder fast i cytoskelettet, ville<br />

E-cadherin bare blive trukket fra<br />

hinanden uden modstand.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 30 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

For at kræften skal kunne metastasere, skal den altså have nedbrudt ”forankningen”, altså<br />

cytoskelettet<br />

skal slippe α-cateninen. Men det er ikke nok at den bare løsrevet, men den skal også<br />

kunne<br />

flytte sig, og for at kunne dette (kræver stadig foskning) skal den have udskiftet/aktiveret en<br />

række gener, som gør cellen i stand til at kunne bevæge sig ligesom encellede dyr.<br />

Basalt kan metastaseringen opdeles i følgende faser:<br />

• Løsrivelse.<br />

• Mobilitet.<br />

• Passere karvæggen til blodbanen.<br />

• Overleve selvmord/immunsystem<br />

i blodbanen.<br />

• Målsøgning, den skal ramme lige netop det sted den er bestemt til.<br />

• Igen passere karvæg til nyt væv.<br />

• Tilpasning til de nye omgivelser.<br />

For at den mobile celle kan komme ud i blodbanen, skal der være et hul i karvæggen af kollagen.<br />

Uden for cellerne ligger inaktive udgaver<br />

af MMP samt deres hæmmer, TIMP. MMP’erne er både<br />

inaktive<br />

og der er en hæmmer, og dette er for at undgå at de pludselig finder på at nedbryde<br />

kollagenen der indespærrer cellerne.<br />

Lavinen, der aktiverer MMP’erne og får den til at gennemhulle kollagenen starter med at en inaktiv<br />

version af µ-Pa (Pro-µ-Pa) ligger mellem cellerne og venter på at blive aktiveret, hvilket sker f.eks.<br />

ved at kræftsvulsten kalder på mere blod,<br />

angiogenesen starter, og<br />

aktive proteaser aktiverer Pro-µ-Pa. Derved er lavinen (Fig. 41)<br />

startet.<br />

Fig. 41<br />

Plasmin,<br />

der er det sidste i rækken, er både i stand til at aktivere<br />

mere<br />

Pro-µ-Pa, og den kan nedbryde kollagen. Men vigtigst kan<br />

den aktivere MMP’erne samt nedbryde MMP’ernes hæmmer,<br />

TIMP. - En rigtig skidt fyr…<br />

Nu kan MMP’erne altså slippe metastase-cellen ud i blodbanen, og hvis den endelig overlever<br />

selvmord<br />

og immunsystem, skal den finde sig et passende sted at slå sig ned.<br />

Man<br />

mener at cellen gør det ved at der er såkaldte integriner på overfladen af cellen, som<br />

simpelthen hæfter sig til et bestemt sted som er mål for målsøgningen. Integriner har følgende<br />

egenskaber:<br />

• Forhindrer cellens selvmord.<br />

• Hjælper cellen<br />

med at flytte sig.<br />

• Den binder proteaser på overfalden af cellen, som nedbryder det omgivende væv.<br />

• Binder sig til receptorer som findes<br />

ved målet for målsøgningen.<br />

Når cellen skal ind i vævet, nedbryder proteaserne på overfladen cellevæggen, og dermed<br />

frigøres<br />

der vækstfaktorer som altså starter cellens kolonisering.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 31 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

Koloniseringen, altså den egentlige metastasering bunder måske (for brystkræft) i at kræftcellerne<br />

er afhængige af nogle vækstfaktorer som frigøres når osteoclasterne nedbryder knoglevævet.<br />

Kræftceller<br />

kan, når de er i knoglevævet, udskille hormonet PTH-rP, som stimulerer osteoclasterne,<br />

som<br />

derved vil nedbryde mere knogle..<br />

I andre kræftformer er det andre enheder der udnyttes, f.eks. ved prostatakræft, hvor det er noget<br />

som osteoblasterne (der opbygget knogler) udskiller som kræftcellerne er afhængige af.<br />

Da metastaseringsevnen stiger med tiden og derved alderen, kan cellerne til sidst blive uafhængige<br />

af<br />

kroppen, og derfor er det vigtigt at blive behandlet så hurtigt som muligt, for selvom at stoffet<br />

marimastat kan binde sig til zink-ionen i MMP’erne og hæmme metastaseringen, så er det (efter<br />

min overbevisning) vigtigt at få bremset kræften førend at den når at metastasere.<br />

6: KONKLUSION<br />

Hvis man skal have en rimelig chance mod kræften, må man angribe den adskillige steder fra, f.eks.<br />

med en kombinationskur, hvor man først forhindrer kræften i at<br />

metastasere, f.eks. med marimastat.<br />

Derefter<br />

kan man f.eks. angribe store kolonier uden kirurgi ved hjælp af anti-angiogenese stoffer.<br />

Førend<br />

man gjorde det havde man udtaget mange kræftceller og analyseret deres<br />

overfladeproteiner, som man så stimulerede T-celler med, som så blev sendt ind i kroppen for at<br />

rydde op.<br />

En anden mulighed er at ”fjerne” de proteiner som f.eks. er defekte ved at lave et antisense-nummer<br />

med dem. På samme måde som Jesper Nylandsteds forsøg med Hsp-70-proteinet, ville specielt<br />

arvelige sygdomme<br />

(herunder: kræft) kunne hæmmes med antisense-medicin, som kun virker<br />

specifikt,<br />

altså behandlingen rammer ikke alle celler i kroppen som f.eks. kemoterapi gør.<br />

Man vil altså kunne tilrette ”kuren”, behandlingen efter lige den sygdom som den pågældende<br />

patient har. Det er da med en langt mere elegant måde at kunne angribe lige netop de syge væv, i<br />

stedet for at ”skyde gråspurve med kanoner”.<br />

Det kræver naturligvis stadig en del forskning, bla. er det nødvendigt at øge cellernes<br />

optagelsesevne af medicinen, for ellers kræver det toxiske koncentrationer af stoffet. Antisensemedicinen<br />

har svært ved at komme igennem det fedtlag som omkranser cellen. Se vedlagt bilag:<br />

Lægemiddelforskning.<br />

Men det ville naturligvis være bedre at kunne stoppe tidlige mutationer ved at styrke kroppens eget<br />

reparationssystem, hvilket<br />

vil kræve en omfattende kortlægning af disse funktioner. Dette system<br />

kunne<br />

nemlig hele tiden sørge for at der ikke kommer nogle mutationer. Det kan også komme på<br />

banen<br />

at finde en måde at stimulere immunsystemet på, sådan at det vil slå virkeligt hurtigt og hårdt<br />

ned på mutant-celler.<br />

Langt hen ad vejen vil vi dog være godt hjulpet hvis vi undgik usunde levevaner som rygning,<br />

alkohol i store mængder og for megen mættet fedt, samt undgå cancergrille og solbagning, og af<br />

hensyn til kræft i tarmen,<br />

ville det hjælpe meget hvis vi undgik at spise så meget mere protein, altså<br />

langt<br />

ud over de anbefalede <strong>10</strong> %. Og når vi nu er ved ernæring, ville kroppen fungere noget bedre,<br />

altså hvis vi holder os til de 60 % sukker / stivelse , maks. 30 % fedt, og så de <strong>10</strong> % protein.


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 32 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

7,1: Liste Over Figurer:<br />

7: Litteraturliste<br />

Forside: Fra ”Bogen om kræft”. , Dr. Conly L. Rieder, Wadsworth Center, Albany, New York<br />

Grafer<br />

på indholdsfortegnelse, Bi01, Bi02 og Bi03 kommer fra NORDCAN.<br />

Figurer<br />

08 til og med 23 kommer fra sine respektive kapitler fra ”Bogen om Kræft”.<br />

(Birgitte Lerche, Lerche’s Tegnestue)<br />

Figurer<br />

29 til og med 41 kommer fra sine respektive kapitler fra ”Bogen om Kræft”.<br />

(Birgitte Lerche, Lerche’s Tegnestue)<br />

undtagen<br />

venstre del af Fig. 34:<br />

(34: Professor Peter Lansdorp, BC Cancer Research Centre, University of BC Vancouver,<br />

Canada)<br />

7,2: Andet materiale:<br />

”Bogen om kræft”, Kræftens Bekæmpelse. (Erhvervsskolernes Forlag 2001) ISBN: 87-7881-<strong>27</strong>4-7.<br />

Artikel<br />

fra ”Lægemiddelforskning” : ”Antisense-medicin – en vej til bedre lægemidler”.<br />

(Lise Smith, Jerzy W. Jaroszewski,<br />

Klaus Bahl Andersen og Lars Hovgaard.)


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 33 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong><br />

8: BILAG


<strong>Morten</strong> <strong>Tolberg</strong> <strong>Side</strong> 34 <strong>27</strong>-<strong>10</strong>-<strong>2003</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!