09.09.2013 Views

Magnetresonanstomografi inom onkologin - Onkologi i Sverige

Magnetresonanstomografi inom onkologin - Onkologi i Sverige

Magnetresonanstomografi inom onkologin - Onkologi i Sverige

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

••• forskning<br />

sin förklaring i 1) att DFMO hämmar<br />

tumörtillväxt genom framför allt cytostatiska<br />

mekanismer, det vill säga cancerceller<br />

stannar i G0-fasen i cellcykeln och<br />

undgår apoptos, och 2) att hämning av<br />

polyaminbiosyntesen resulterar i kompensatorisk<br />

uppreglering av cancercellers<br />

upptag av extracellulära polyaminer.<br />

Den senare insikten riktade polyaminfältets<br />

uppmärksamhet mot de molekylära<br />

mekanismerna för polyamintransporten;<br />

flera polyamintransportörer<br />

klonades och karaktäriserades i bakterier<br />

och jästceller, men motsvarande försök<br />

med däggdjursceller visade sig vara<br />

komplicerade.<br />

I samarbete med Lars-Åke Fransson<br />

och Lo Persson, båda vid Lunds universitet,<br />

och Jeff Esko, University of California,<br />

San Diego, fann vi att heparansulfat<br />

(HS), det vill säga heparinliknande,<br />

kraftigt negativt laddade polysackarider<br />

som beklär cellytan, har en viktig<br />

funktion vid upptaget av polyaminer 5,6 .<br />

Studier i experimentella modeller för hematogen<br />

metastasering och subkutan<br />

tumörtillväxt visade att kombinerad<br />

hämning av polyaminbiosyntesen med<br />

DFMO och hämning av polyaminupptaget<br />

genom genetisk eller farmakologisk<br />

nedreglering av HS effektivt minskar<br />

tumörtillväxten in vivo 7 .<br />

Studier som utreder kombinationseffekter<br />

med DFMO och monoklonala<br />

anti-HS-antikroppar planeras <strong>inom</strong><br />

gruppen.<br />

DEN SOCIALA CANCERCELLEN<br />

Framgångsrik, basal cancerforskning har<br />

revolutionerat vår syn på tumörens biologi<br />

och det är i dag en självklarhet att<br />

tumören är en multicellulär organism<br />

som inte enbart består av malignt transformerade<br />

cancerceller utan även av genomiskt<br />

intakta, men fenotypiskt modulerade<br />

stromaceller som rekryterats<br />

från omgivande vävnad och blod/benmärg.<br />

1 onkologi i sverige nr 1 – 09<br />

Om vi nu bortser från cancerstamcellshypotesen,<br />

det vill säga att tumörer har<br />

sitt ursprung i maligna stamceller, kan<br />

tidig tumörutveckling beskrivas som<br />

bildandet av en primär ansamling av dedifferentierade,<br />

muterade celler som när<br />

den når en kritisk volym på ett par kubikmillimeter<br />

inte kan förses med tillräcklig<br />

mängd syre och näringsämnen<br />

genom diffusion.<br />

Hypoxi, syrebrist, aktiverar ett komplext<br />

transkriptionellt program som dels<br />

resulterar i att cancercellen blir relativt<br />

okänslig för hypoxi, dels i att cancercellen,<br />

populärt uttryckt, utvecklar sin sociala<br />

förmåga i samspelet med normala,<br />

icke-transformerade celler 8 . Det mest<br />

välstuderade exemplet på det senare är<br />

utan tvekan angiogenesen. Celler från<br />

närliggande, stationära kärl och cirkulerande<br />

endoteliala och mesenkymala progenitorceller<br />

aktiveras av cancercellderiverade,<br />

hypoxiinducerade tillväxtfaktorer<br />

och cytokiner att bilda nya kärl.<br />

Angiogenesen är nödvändig för fortsatt<br />

tillväxt av den primära mikrotumören.<br />

Dysfunktionella, läckande tumör-<br />

”Ökade kunskaper om de molekylära<br />

mekanismerna för cancercellers anpassning<br />

till hypoxi skulle kunna erbjuda nya<br />

strategier för cancerbehandling. ”<br />

kärl utgör dessutom en inkörsport för<br />

metastasering och ofta obotlig sjukdom.<br />

Detta är bakgrunden till idén om antiangiogenes,<br />

eller tumörstrypning, som<br />

en ny behandlingsprincip. Behandlingen<br />

omfattar antikroppar riktade mot vascular<br />

endothelial growth factor (VEGF), en<br />

central angiogen tillväxtfaktor, och småmolekyler<br />

riktade mot tyrosinkinasreceptorer<br />

för VEGF och andra angiogena<br />

faktorer.<br />

Liksom fallet med polyaminerna har<br />

de mycket imponerande resultaten med<br />

antiangiogen behandling i experimentella<br />

tumörmodeller inte reproducerats i<br />

den kliniska situationen ännu. Varför?<br />

Grav hypoxi (0,1–1 procent O 2) har<br />

associerats med en mer aggressiv tumörfenotyp,<br />

och angiogeneshämmare riskerar<br />

selektera fram invasiva och metastaserande<br />

celler genom förvärrad syrebrist<br />

i tumören 9 . Hypoxiinducerade, antiapoptotiska<br />

mekanismer är viktiga för cancercellers<br />

överlevnad i den ogästvänliga<br />

tumörmiljön.<br />

Ökade kunskaper om de molekylära<br />

mekanismerna för cancercellers anpassning<br />

till hypoxi skulle kunna erbjuda<br />

nya strategier för cancerbehandling. Givet<br />

att hypoxi är ett universellt och specifikt<br />

fenomen i solida tumörer förväntas<br />

sådana behandlingar rikta sig mot mekanismer<br />

som är såväl generella som selektiva<br />

för tumörvävnad. Studier enligt<br />

denna princip omfattar hypoxiaktiverade<br />

prodroger, hypoxispecifik genterapi,<br />

rekombinanta, anaeroba bakterier och<br />

direkta hämmare av hypoxiinducerade<br />

transkriptionsfaktorer.<br />

POLyAmINER OCH HyPOxI<br />

Det faktum att malign vävnad karaktäriseras<br />

av hypoxi och aktivering av polyaminsystemet<br />

väckte frågan om dessa<br />

fenomen är sammankopplade och om<br />

polyaminsystemet i så fall är en viktig<br />

del av cancercellers anpassning till hypoxisk<br />

stress. I en nyligen publicerad<br />

studie fann vi att hypoxi uppreglerar såväl<br />

polyaminbiosyntesen som upptaget<br />

av polyaminer, vilket leder till kraftigt<br />

ökade polyaminnivåer i cancerceller 10 .<br />

Förekomsten av ODC är relativt ökad i<br />

hypoxiska regioner i odlade tumörsfäroider<br />

samt i kliniska tumörmaterial,<br />

det vill säga ODC samlokaliserar med<br />

hypoximarkören GLUT-1 i kärlfattiga<br />

delar av tumören.<br />

Polyaminsystemet regleras via flera<br />

mekanismer, vilket återspeglar cellens<br />

behov av adekvata polyaminnivåer (figur<br />

2). Som nämnts ovan, resulterar hämmad<br />

polyaminbiosyntes i kompensatorisk<br />

uppreglering av polyaminupptaget<br />

– och vice versa. Observationen att båda<br />

systemen är uppreglerade vid hypoxi var<br />

därför både intressant och provocerande.<br />

I vidare studier kunde vi klarlägga en<br />

viktig roll för antizyme inhibitor (AZI)<br />

som verkar stimulerande på både syntes<br />

och upptag av polyaminer genom att<br />

neutralisera proteinet antizyme (AZ) (se<br />

figur 2 för en mer utförlig bild av polyaminmetabolismen).<br />

Så långt antydde resultaten att cancerceller<br />

som vistas i en syrefattig miljö<br />

har ett ökat behov av polyaminer. Vidare<br />

studier visade att polyaminerna är<br />

nödvändiga för cancercellers överlevnad

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!