Kreft kan kveles

– Kreftceller er helt avhengige av aminosyren glutamin for å vokse. Om vi kan hindre glutaminopptaket, kan vi kvele kreftcellenes vekst, sier professor Farrukh A. Chaudhry, som nylig fikk Jahre-prisen for yngre forskere.

ØKE LIVSKVALITETEN: – Målsettingen vår er å finne medikamenter som kan regulere transportørene av glutamin og dermed redusere de uheldige sideeffektene av kreft. Da kan vi forlenge livet og øke livskvaliteten hos dem som er rammet av kreft, sier Farrukh A. Chaudhry, som leder en forskningsgruppe ved Bioteknologisenteret. Foto: Ståle Skogstad

– Kreftsvulsten likner på et utspekulert og ondskapsfullt individ som tar over styringen av kroppen. Kreftceller må ha glutamin for å leve. Når et menneske får kreft, vil den voksende kreftsvulsten suge til seg all glutamin den får tak i. På en eller annen måte klarer den å få resten av kroppen til å bryte ned proteiner for å produsere glutamin. Det er dette som er årsaken til at kreftpasienten raser ned i vekt, påpeker Farrukh A. Chaudhry. Han leder en gruppe på elleve forskere ved Bioteknologisenteret ved Universitetet i Oslo og er professor ved Senter for molekylærbiologi og nevrovitenskap, UiO.

Chaudhry ble sist omtalt i mediene da han i høst mottok Anders Jahres pris for yngre forskere for sitt arbeid med å identifisere flere transportproteiner for glutamin i menneskets sentralnervesystem i hjernen. For dette har han også tidligere blitt belønnet: I 2002 fikk han H.M. Kongens gullmedalje for beste doktorgradsarbeid.

Det var mens Chaudhry arbeidet ved University of California, San Francisco, at han gjorde sitt mest oppsiktsvekkende funn: Han greide å klone et protein som har evnen til å transportere glutamin gjennom cellemembranen. Dette proteinet var helt ukjent inntil han fikk resultatene publisert i det prestisjetunge magasinet Cell i 1999. Med dette åpnet han et helt nytt forskningsfelt.

Chaudhry har siden klart å identifisere flere tilsvarende proteiner som transporterer aminosyrer, deriblant glutamin. To av disse proteinene kan transportere glutamin ut av celler, mens tre andre transporterer inn. Slik kan glutamin og andre aminosyrer transporteres fra en celle til en annen eller mellom organer. Ved slik styrt glutamintransport kan celler styre stoffskiftet i andre celler.

Glutamin er nøkkelen

– I sentrum for vår oppmerksomhet står altså glutamin. Glutamin er den aminosyren som det er mest av både i blodet og i hjernevæsken. Den er utgangspunkt for andre molekyler, slik som proteiner, signalstoffer og nukleotider, som er en del av DNA, og den er viktig for energiomsetningen i kroppen og for kroppens nitrogenhusholdning. Glutamin er dessuten helt nødvendig som næring for celler i rask utvikling, slik som kreftceller, forteller Chaudhry.

Glutamin spiller en nøkkelrolle i formidlingen av informasjon mellom nerveceller. Nerveceller kommuniserer med hverandre gjennom såkalte signalstoffer. Glutamat er det viktigste stimulerende signalstoffet i hjernen, mens GABA er det viktigste hemmende signalstoffet. Glutamin er råstoff for produksjon av både glutamat og GABA.

Balansen mellom de to er viktig for å få optimale hjernefunksjoner og for å unngå hjernesykdommer, som epilepsi, schizofreni og depresjon.

– Endringer i transporten av glutamin kan føre til at kommunikasjonen mellom nerveceller også endres. Når det skjer endringer i proteinene som transporterer glutamin, fører det til endring av alle prosesser som glutamin er en del av. Det kan framkalle sykdom. Om vi klarer å finne metoder eller medisiner som kan styre disse transportørene, så kan vi styre ganske mange prosesser i kroppen, slår Chaudhry fast.

Sykdommer utenfor hjernen

I takt med sine oppdagelser har Chaudhry utvidet forskningsfeltet for seg og den gruppen han leder.
– Vi forsker nå på en familie av transportører som kan spille en rolle for sykdommer også utenfor hjernen, som for eksempel kronisk metabolsk acidose, altså surt blod, og sukkersyke.

– Det siste arbeidet vårt har vist at glutamin er svært viktig i nyrene for å regulere kroppens pH-verdier. Når blodet blir surt, transporteres glutamin inn til nyrecellene slik at det produseres bikarbonat. Dette basiske stoffet slippes i blodet og tar til seg protoner. Da normaliseres surhetsgraden. Glutamin har også vist seg å ha gunstig effekt hos pasienter etter operasjoner og ved enkelte sykdommer og ved medikamentforgiftning når kroppens pH er redusert. Vi har demonstrert at acidose fører til at cellene lager mer glutamintransportører og enzymer som bryter ned glutamin. Vi studerer nå mulighetene for å kunne bruke dette i behandling.

Kan forlenge livet

Bioteknologisenteret er et senter for avansert molekylær biologisk og bioteknisk forskning. Hovedfokus er signaloverføring i og mellom celler. Gruppen til Chaudhry studerer glutamintransportørers rolle i signalering mellom celler og hvordan de reguleres av proteiner i cellene. Blant annet har de vist at i celler reguleres glutamintransportørene ved fosforylering av kinaser, en type proteiner. Fosforylering fører til at et molekyl inngår i en forbindelse med fosforsyre. I noen kreftformer er det påvist mutasjoner i slike kinaser.

– Forskningsgruppen arbeider mer og mer på kreft. Og kreftceller er, som sagt, helt avhengig av glutamin. Uten glutamin dør de. For å sikre seg tilstrekkelig glutamin, øker kreftcellene mengden av og aktiviteten til glutamintransportører slik at mer glutamin transporteres inn til kreftcellene, mens kroppens øvrige organer må øke konsentrasjonen av transportører som frigjør glutamin, forklarer Chaudhry. For å produsere glutamin brytes proteiner ned, mens pasienten svekkes og blir gradvis sykere.

Det Chaudhry og kollegene hans først og fremst søker svar på, er hvordan cellene regulerer slike transportører.
– Vi ønsker å forstå hvordan disse transportørene fungerer hos et menneske som har kreft. Målsettingen er å finne medikamenter som kan regulere transportørene og dermed redusere de uheldige sideeffektene av kreft. Da kan vi forlenge livet og øke livskvaliteten hos dem som er rammet av kreft. Med det store fokuset det er på kreftforskning internasjonalt, tror jeg ikke det vil ta lang tid før vi kan tilby disse medikamentene, kanskje er det mulig allerede om fem til ti år.

Emneord: Medisinske fag, Basale medisinske, odontologiske og veterinærmedisinske fag, Molekylærmedisin Av Trine Nickelsen
Publisert 1. feb. 2012 11:54
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere