Kan blockering av dessa proteiner stoppa bröstcancer?
Forskare har funnit att blockering av vissa proteiner som svarar på hormonet progesteron kan förhindra bröstcancer hos dem som bär högriskgener.
Proteinerna kallas epigenetiska proteiner och de orsakar att antalet "bröstkörtelstamceller" expanderar när de utsätts för progesteron.
Forskarna - från Princess Margaret Cancer Center i Toronto, Kanada - beskriver hur de upptäckte detta i en uppsats som skulle publiceras i Journal of Cell Biology.
Deras resultat utgör ett steg framåt i utvecklingen av "kemoförebyggande" för personer med hög risk för bröstcancer.
"För närvarande", säger studieförfattaren Rama Khokha, seniorforskare vid Princess Margaret Cancer Center och professor i biofysik vid University of Toronto, "finns det ingen standard för vårdförebyggande interventioner för kvinnor med hög risk för bröstcancer."
Bröstcancer och stamceller
Bröstcancer uppstår när onormala celler i bröstvävnaden växer och sprids. Även om majoriteten av fallen förekommer hos kvinnor, kan män också få det eftersom de också har bröstvävnad.
I USA förväntas det att det under 2018 kommer att finnas totalt 330.080 nya fall av bröstcancer hos kvinnor och cirka 2550 hos män.
Att bära vissa genmutationer ökar risken för att utveckla cancer. Specifika mutationer i tumörsuppressorgenerna BRCA1 och BRCA2, till exempel, ökar risken för att utveckla bröstcancer.
Bröstkörtelstamceller är specialiserade stamceller som mognar till luminala och basala celler. Dessa är de två celltyper som bildar bröstkörteln, det mjölkproducerande organet i bröstet.
Under menstruation och graviditet orsakar en ökning av progesteronnivåerna en ökning av basala och luminala stamceller, vilket resulterar i expansion av bröstkörtlarna.
Epigenetiska proteiner är de underliggande omkopplarna som utlöser stamcellsproliferationen som svar på progesteron.
Emellertid är expansion av bröstkörtelstamceller och exponering för progesteron också bunden till bröstcancer. Kvinnor som har vissa högriskgener för bröstcancer har ofta högre antal bröstkörtelstamceller.
Progesteron inducerar epigenomförändringar
För sin studie observerade professor Khokha och hennes team hur bröstkörtelceller isolerade från möss reagerade på att de utsattes för progesteron. De ägde särskild uppmärksamhet åt förändringar i cellernas proteiner och epigenomer.
Epigenomen är en samling föreningar som slår på och av gener i cellen; i huvudsak styr den vilka genetiska instruktioner som utförs och när genom att fästa kemiska taggar till DNA.
Teamet upptäckte att exponering för progesteron utlöste en massiv tillkoppling av gener i bröstkörtelstamceller - särskilt hos de som gör luminala celler.
Prof. Khokha hävdar att detta fick dem att tro att "läkemedel som hämmar dessa epigenetiska regulatoriska proteiner kan undertrycka spridningen av stamceller och stamceller som svar på progesteron."
”Potentiell förebyggande av kemikalier”
Forskarna testade flera "epigenetiska hämmare", av vilka många redan har fått myndighetsgodkännande för mänsklig användning.
Tester på möss avslöjade att ett antal epigenetiska hämmare kunde blockera expansionen av bröstkörtelstamceller och minska antalet.
I synnerhet ett läkemedel hämmade tumörbildning hos gnagare som är benägna att utveckla bröstcancer. Detta var decitabin, en förening som hindrar ”metyltransferasenzymer” från att placera taggar på DNA.
Läkemedlet har redan godkänts som en behandling för en blodsjukdom som kallas myelodysplastiskt syndrom.
På väg från möss utförde teamet sedan test på stamceller från bröstkörtlar som togs från kvinnor med hög risk för bröstcancer.
De fann att decitabin och andra epigenetiska hämmare hade en markant effekt på stamceller från individer som hade högrisk BRCA1-mutationer.
Decitabin var också effektivt för att blockera proliferation av stamceller från patienter med högrisk BRCA2-mutationer.
Prof. Khokha säger att detta visar att vissa epigenetiska molekylers verkan på bröstkörtelstamceller "bevaras mellan möss och människor" och att det finns potential att utveckla "epigenetiska terapier" som kemoförebyggande för mänsklig bröstcancer.
"Även om det blir allt tydligare att stamceller och stamceller ligger till grund för cancerutveckling, saknar vi strategier för att rikta in dessa celler för kemoförebyggande."
Prof. Rama Khokha
