Kreftstudier Oksygenmangel forårsaker kreftfremkallende tumorer å metastasere

Når det er mangel på oksygen, har kreft en tendens til å spre seg
I deres nåværende undersøkelser kunne forskere fra Ludwig Maximillians University (LMU) i München dechifrere mekanismen som forårsaker svulster ved lave oksygenkonsentrasjoner for å intensivere spredning i andre vev. Forskerne observert at når et oksygenmangel er bremset, reduseres et lite molekyl, som vanligvis starter en beskyttelsesmekanisme.

Forskningsgruppen ledet av professor Heiko Hermeking var den første til å bestemme mekanismene som er ansvarlige for det faktum at tumorer er utsatt for økt metastase ved lave oksygenkonsentrasjoner, rapporterer LMU. Effekten er viktig hos mange kreftpatienter, da svulster ofte blir dårlig perfusjonert og derfor ofte har dårlig oksygenforsyning, rapporterer forskerne. På grunn av denne mangelen på oksygen reagerer svulstene sterkt på stråling og kjemoterapi og er utsatt for metastase, forklarer ekspertene forbindelsen. Forskerne har publisert resultatene av deres siste studie i tidsskriftet "Gastroenterologi".

I kreft fører oksygenmangel i vevet til økt metastase av svulstene. (Bilde: Juan Gärtner / fotolia.com)

Spesielt RNA-molekyl i stadig større grad deaktivert
I sine studier på kolorektalt karsinom fant forskerne at i mer enn halvparten av svulstene ble den såkalte "tumor suppressor p53" inaktivert. I tidligere studier hadde Prof. Hermeking allerede blitt vist at dette genet kodet for et protein som, i sin tur, har en ekstremt kort RNA-molekyl - indusert direkte - den såkalte mikro-RNA-34a (MIR-34a). Dette spiller i sin tur en sentral rolle i svulsterundertrykkelse. "An intestinal kreft, har vi observert at MIR-34a er spesielt hyppig inaktivert i metastatiske svulster i hvilken det er ofte mangel på oksygen," sier professor Hermeking det gjelder undersøkelsesresultat.

Kobling mellom metastase og mangel på oksygen dekryptert
Inaktiveringen av miR-34a var første gang forskerne kunne direkte forholde seg til oksygenmangel. "Ved lave oksygennivåer produserer svulstcellene den såkalte hypoksi-induserte faktor HIF1a, som direkte hemmer det beskyttende RNA-molekylet," rapporterer LMU. I tillegg er en reaksjonskjede satt i bevegelse, som i sin tur oppregulerer andre proteiner og i siste instans initierer en prosess der lokale voksende, ikke-invasive overflateceller forvandler seg til aggressive celler. Disse invaderer andre vev og metastaserer svulsten. Prosessen refereres til som epithelial-mesenkymal overgang (EMT) og spiller også en viktig rolle i migrering av celler under embryonisk utvikling.

Spesielt protein med vidtgående effekter
Ifølge forskerne er proteinet PPP1R11 involvert i den katastrofale reaksjonskjeden. Produksjonen av dette proteinet var spesielt høyt på invasjonsfronten av dårlig oksygenerte svulster. Vanligvis undertrykkes produksjonen av PPP1R11 i cellene direkte av miR-34a og dermed indirekte også av svulster-suppressor p53. På denne måten kan reaksjonskjeden reverseres og en beskyttelsesmekanisme utløses, som holder cellene på plass. Dette hemmer metastaser.

Nye tilnærminger til terapier
De nye studie resultater antyder, i henhold til forskerne antyder også at metastatisk colontumorer kan ville være mulig å behandle når viktige proteiner av den indikerte reaksjonskjeden kan inhiberes og parallelt lykkes aktivering av mir-34a. "Spesielt kan molekyler som erstatter miR-34a og overtar funksjonen, for tiden undersøkes i kliniske studier," forklarer prof. Hermeking. Spesielt for svulster med dårlig oksygenforsyning, kan disse være av høy relevans for fremtidige behandlingsalternativer, konkluderer studien forfatterne.