Kreftceller overlever ved å endre sin egen størrelse
Kreftceller kan krympe eller forstørre seg selv for å motstå behandling, viser ny forskning. Oppdagelsen gir - bare ved å analysere størrelsen på kreftcellene - mulighet for bedre forutsigelse av hvordan en kreftpasient vil reagere på ulike behandlinger.
I den nye studien, som er publisert i Science Advances, kombinerte forskere ved Institute of Cancer Research i London en ny, innovativ billedanalyse med undersøkelse av DNA og proteiner for å studere størrelseskontrollen i millioner av hudkreftceller. Forskerne satte som mål å få undersøkt forskjellene på størrelse og form av hudkreftceller som hadde mutasjoner i de to genene BRAV og NRAS, gjennom å bruke matematiske algoritmer til å analysere enorme mengder data om DNA og proteiner.
Resultatene viste blant annet at BRAV-muterte kreftceller er små, mens NRAS-muterte kreftceller er vesentlig større. Legemiddelresistente NRAS-celler var sågar enda større. Mindre celler så ut til å være i stand til å tolerere høyere nivåer av DNA-skader, noe som skyldes at de hadde en høy konsentrasjon av proteiner – for eksempel PARP-, BRCA1- eller ATM1 - som reparerer DNA. Dette kan gjøre dem mer sårbare overfor legemidler som PARP-hemmeren - særlig når de kombineres med DNA-skadelige midler som kjemoterapi, mener forskerne.
I motsetning til dette, inneholdt de større NRAS-muterte kreftcellene DNA-skader – noe som akkumulerte mutasjoner og forstørrelser. De større cellene var ikke så avhengige av DNA-reparasjon, slik at bruk av kjemoterapi og PARP-hemmer her kan tenkes å ikke være så effektivt, mener forskerne. Derimot kan større kreftceller tenkes å reagere bedre på immunterapi, fordi deres større antall mutasjoner kan få dem til å se mer fremmede ud for kroppen, mener forskerne.
Selv om undersøkelsen fokuserte på hudkreftceller, har forskerne en formodning om cellenes evne til å endre størrelse, og at dette fenomenets innvirkning på behandlingsresponsen er felles for flere krefttyper. Det er allerede blitt identifisert lignende mekanismer i brystkreft – og blir nå undersøkt om resultatene også passer for hode- og hals-kreft.
Forskerne mener at arbeidet deres har et godt diagnostisk potensiale, fordi patologer - ved å se på cellestørrelsen - vil kunne forutsi om et legemiddel kommer til å virke - eller om cellene vil være resistente. I fremtiden kan det til og med være mulig å bruke kunstig intelligens til å veilede patologen ved å foreta en hurtig vurdering av størrelsen på cellene - og dermed velge de behandlingene som med størst sannsynlighet virker. Forskerne håper også at denne oppdagelsen vil føre til nye behandlingsstrategier - for eksempel ved å skape legemidler som er målrettet mot de proteinene som regulerer cellestørrelsen.