Steg mot att bryta ”samtal” mellan cancer och nerver

– Ännu är vi bara tidigt i forskningen, men detta öppnar för spännande möjligheter att bekämpa cancer i kroppen på ett helt nytt sätt, säger Sara Wilson, docent I neurobiologi vid Institutionen för integrativ medicinsk biologi vid Umeå universitet.

Vid cancer pågår ett samspel mellan tumörer och nerver. Man kan säga att tumören pratar med nervsystemet. Tanken med en studie vid Umeå universitet är att genom att tolka det här ”samtalet” ska man senare kunna hitta sätt att bryta det och därmed sakta ned cancern eller minska risken att den sprids.

Alla organ i kroppen har nerver, som fungerar som ett vägsystem som levererar information mellan organen, hjärnan och resten av kroppen. Ett märkligt faktum är att många olika typer av tumörer har en ökad täthet av nerver inom och runt tumören, jämfört med friska organ. Det visar att cancern har fått nerver att växa och organiseras om. I normala fall skapas kroppens nervkarta väldigt tidigt, redan när vi är embryon i mammas mage. Hos friska människor är nervernas förmåga att växa och organiseras om väldigt begränsad, men cancer tycks alltså kunna rubba detta. Frågan har varit varför.

Tidigare forskning har visat att tumörer med hög täthet av nerver växer snabbare, blir större och har lättare att spridas till andra delar av kroppen. De använder tumörnerverna som en väg att resa ut ur tumören. Denna process kallas peri-neural invasion, PNI. Målet med Umeåforskarnas studie var att tolka det molekylära språk som används vid dessa interaktioner mellan tumörer och nerver.

Forskarna fann att det i tumörerna finns ett nätverk av gener centrerade kring de molekylära vägar som normalt används för att utveckla nerver. Dessa är samma gener och molekylära nätverk som redan i embryot hjälper nerven att växa och så småningom nå alla delar av kroppen. Tidigare studier av Umeåforskarna har visat att när nervsystemet bildas i embryot används nervcellernas utskott, de så kallade axonerna, i vissa nervceller av andra nervceller för att flytta till rätt plats i nervsystemet. Axonerna skapar en "vägkarta" så att andra celler hittar sin väg. Umeåforskarna har tillsammans med forskare över hela världen också tidigare visat hur placeringen och riktningen av axonerna från nervcellerna styrs av nätverk av vissa gener.

Det nya fyndet var att de olika cancerformerna hade sina egna varianter av en uppsättning gener som normalt styr nervernas vägkarta, vilket kan vara nyckeln till hur nerverna luras att rita om sina vägar. Cancern verkar återaktivera gener som hos friska människor är aktiva under embryostadiet där de styr nervsystemets utveckling, men som i cancer istället verkar sända signaler som gynnar tumörens tillväxt och spridning.

– Tumörerna tycks överlista nervernas genetiska program för sina egna destruktiva ändamål. Fortsatt forskning kan förhoppningsvis ge svar på hur vi i vår tur ska kunna överlista tumörerna för att hindra dem att använda gener till att styra nervsystemet, säger Sara Wilson.

Forskningen har skett genom en bioinformatisk studie med öppna gendatabaser från anonymiserade mänskliga patientprover. Studien, som till stor del utförts av en doktorand i laboratoriet, Luz María González-Castrillón är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Frontiers in Genetics.

Om den vetenskapliga publiceringen
Dysregulation of core neurodevelopmental pathways—a common feature of cancers with perineural invasion
Luz María González-Castrillón, Maud Wurmser, Daniel Öhlund, Sara Ivy Wilson
https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1181775

Källa: Umeå universitet.

Bild nedan: Cancern verkar återaktivera gener som hos friska människor är aktiva under embryostadiet där de styr nervsystemets utveckling, men som i cancer istället verkar sända signaler som gynnar tumörens tillväxt och spridning. Bild: Wilson Creative Commons.