Ny upptäckt ger hopp om att bekämpa spridd cancer

Cancer som sprids och utvecklar metastaser i nya organ blir betydligt svårare att bekämpa. Nu har forskare vid Chalmers visat att de spridda tumörerna anpassar sin ämnesomsättning efter den vävnad där de växer. Upptäckten innebär ett genombrott för förståelsen av metastaserande cancer och är en viktig pusselbit i jakten på mer effektiva behandlingar.

Ämnesomsättningen, eller metabolismen, kan liknas vid vår kropps motor. Den är en förutsättning för att våra celler ska kunna växa och få energi. Därför är den också en viktig måltavla för behandlingar mot cancer, där fokus ligger på att stoppa cancercellernas framfart.

I en ny studie, som nyligen presenterades i den vetenskapliga tidskriften PNAS, har forskare inom systembiologi på Chalmers granskat hur ämnesomsättningen fungerar i cancerceller som har spridit sig via metastaser – även kallade dottertumörer – till nya organ. Studien gav forskarna nya insikter om hur metastaserna anpassar sig efter sin nya omgivning.

– Uppenbarligen dominerar den lokala miljön mer än vad som tidigare varit känt. De metastaserande tumörerna borde visa samma metaboliska egenskaper oavsett var i kroppen de sitter, men vi upptäckte att cancercellerna till stora delar anpassade sin ämnesomsättning till den nya vävnaden för att kunna fortsätta utvecklas och växa. Det här är viktig kunskap, som visar att vi inte kan betrakta metastaserna som sina ursprungstumörer, säger Fariba Roshanzamir, doktor i systembiologi på Chalmers och studiens huvudförfattare.

Verktyg för att hämma cancerns metabolism
Fariba Roshanzamir arbetar i professor Jens Nielsens forskargrupp på Chalmers och har tillsammans med svenska och internationella kollegor kunnat slå fast de oväntade resultaten. Studien fokuserade främst på så kallad trippelnegativ bröstcancer – en allvarlig bröstcancerform som är svår att behandla med läkemedel – men slutsatserna kan enligt forskarna appliceras på alla typer av metastaserande cancer. Därmed öppnas nya dörrar för att utveckla mer effektiva behandlingar.

– Om vi lyckas stänga ner metabolismen i en tumör slutar den att fungera och den här studien ger viktiga nycklar för att bättre förstå vad vi ska rikta in oss på. Att välja ut metaboliska hämmare som specifikt riktar in sig på metastaserna i de organ som tumören har spritt sig till, snarare än att behandla dem som deras ursprungstumörer, har stor betydelse för att kunna hitta bra strategier för behandlingar i framtiden, säger hon.

Ny syn på metastasers egenskaper
Idag är spridning av cancer till nya organ en av de främsta dödsorsakerna hos cancerpatienter. Jens Nielsen, professor i systembiologi på Chalmers och en av studiens författare, hoppas att den kommer att leda till en ny syn på metastasers egenskaper och beteende.

– Det här är ett genombrott när det gäller vår förståelse för metastaserande cancer och ett viktigt steg på vägen mot mer individualiserade läkemedel, säger han.

• Artikeln “Metastatic triple negative breast cancer adapts its metabolism to destination tissues while retaining key metabolic signatures” (LÄNK:https://doi.org/10.1073/pnas.2205456119) har publicerats i den vetenskapliga tidskriften PNAS.  
• Författarna är Fariba Roshanzamir, Chalmers och University of Tehran, Jonathan L. Robinson, Chalmers, Daniel Cook, Chalmers, Mohammad Hossein Karimi-Jafari, University of Tehran och Jens Nielsen, Chalmers.
• Forskningen har genomförts med stöd från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Mer om forskningen

Studien granskade metastaserande tumörer (även kallade dottertumörer) i främst lungor, hjärna och lever från trippelnegativ bröstcancer samt hudcancer (en mindre del). Forskarna fann att de metastaserande cancercellernas ämnesomsättning till stor del anpassade sig till vävnaden i det organ där de växte. Anpassningen varierade i omfattning mellan olika organ och de metastaserande tumörerna behöll vissa metaboliska egenskaper förknippade med deras ursprungstumörer.

För mer information, kontakta:

Fariba Roshanzamir, doktor, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers tekniska högskola,
076 054 7653, faribar@chalmers.se

Jens Nielsen, professor, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers tekniska högskola,
031 772 38 04, nielsenj@chalmers.se

Bildtext
Metastaserande tumörer anpassar sin ämnesomsättning till den vävnad där de växer. Bilden visar en primär bröstcancertumör (rosa) och de metastaserande tumörerna/dottertumörerna  (lila).

Illustration: Chalmers | Fariba Roshanzamir och Yen Strandqvist