Cancer: Inriktat protein kan hindra tumörer från att spridas
Ny forskning publicerad i tidskriften Onkogen avslöjat ett protein som hjälper tumörer att spridas genom att de kan växa blodkärl. Att blockera proteinet hindrade tumörer från att metastasera effektivt i laboratorieexperiment.
Den nya studien leddes av James P. Quigley, professor från institutionen för molekylär medicin vid The Scripps Research Institute (TSRI) i La Jolla, Kalifornien, och Daniel Rifkin, professor i medicin som arbetar vid New York University's School of Medicine i New York City. Elena Deryugina, biträdande professor vid TSRI, är den första författaren till tidningen.
Deryugina och hennes kollegor började från observationen att lägre nivåer av ett protein som kallas latent TGF-beta-bindande protein 3 (LTBP3) korrelerar med bättre överlevnadsresultat hos personer med vissa former av cancer.
För att främja metastaser binder LTBP3 till ett annat ämne som kallas TGF-beta, vilket är en ”transformerande” tillväxtfaktor som spelar en dubbel roll i cancer, eftersom det antingen kan hjälpa tumörer att spridas eller hindra dem från att göra det.
Som med tillväxtfaktorer i allmänhet kräver våra kroppar att TGF-beta ska fungera ordentligt. Forskning har visat att i normala celler och tidig cancer TGF-beta undertrycker tumörer, men i mer avancerade cancerformer förvandlas och främjar tumörernas tillväxt.
Utmaningen för forskare har hittills varit att mildra de skadliga effekterna av TGF-beta utan att ändra dess nyckelroll för normal cellfunktion.
I den nya forskningen undersökte Deryugina och kollegor närmare samspelet mellan LTBP3 och TGF-beta.
Från tidigare forskning som de genomförde tillsammans visste forskarna de många sätt på vilka LTBP3 hjälper till att reglera TGF-beta genom att fästa sig vid den. Men de visste inte om proteinet kontrollerade ännu fler processer eller hade en fristående roll för att driva cancermetastaser.
LTBP3 hjälper tumörer att växa blodkärl
För att undersöka detta slog forskarna ut LTBP3-genen hos gnagare och kycklingembryo-cancermodeller såväl som i humana tumörcellinjer.
De mänskliga cellinjerna var från karcinom, huvud- och halskarcinom och fibrosarkom. Gnagarna användes också för att modellera metastaser av huvud- och halscancer.
I alla modeller fann forskarna att primära tumörer inte kunde metastasera ordentligt utan LTBP3. Som professor Quigley förklarar, "Våra experimentella resultat visade att LTBP3 är aktiv i de mycket tidiga stegen av metastatisk spridning."
"Specifikt," säger Deryugina, "LTBP3 verkar hjälpa tumörer att växa nya blodkärl i en process som kallas angiogenes, vilket är kritiskt för tumörcellsintravasering. Det är då cancerceller tränger in i blodkärl av definierad storlek och permeabilitet. ”
Dessa resultat, säger författarna, bekräftar med tidigare forskning som visade att låga nivåer av LTBP3 förutsäger bättre utsikter för personer med huvud- och halscancer.
”Sammantaget”, avslutar forskarna, “dessa resultat visar att LTBP3 representerar ett nytt oncotarget” - en som potentiellt skulle kunna förhindra att tumörer i tidigt stadium fortskrider utan att störa de normala rollerna för TGF-beta.
I framtiden planerar laget att närmare undersöka den komplexa dynamiken mellan LTBP3 och TGF-beta för att driva angiogenes djupt inne i en tumör.
