Nyoppdaget enzym viktig for kreftspredning

Enzymjegere ved UiO har funnet funksjonen til et enzym som er viktig for kreftspredning. Kreftforskere håper nå å kunne hemme enzymet.

HINDRER KREFTSPREDNING: – Vi håper den nye kunnskapen kan gjøre det lettere å finne et stoff som kan hindre spredning av kreft, forteller enzymjegerne professor Pål Falnes (til venstre) og hovedpersonen bak studien, tidligere postdoktor Stefan Kernstock. Foto: Yngve Vogt

Den nye oppdagelsen kan være banebrytende for pasienter med metastase, det vil si alvorlig spredning av kreft. Enzymjegere ved Universitetet i Oslo har funnet funksjonen til et enzym som får kreftceller til å spre seg.


– Enzymet kan hjelpe kreftceller å overleve. Vi har vist at de cellene som mangler enzymet, vokser langsommere enn normale celler. Funnet vårt kan bli viktig i kreftbehandling. Vi håper den nye kunnskapen vår kan gjøre det lettere å finne et stoff som kan hindre spredning av kreft. Man kan tenke seg en kreftmedisin bestående av skreddersydde hemmere av enzymet, forteller professor Pål Falnes på Institutt for molekylær biovitenskap ved Universitetet i Oslo. Forskningen har vært et samarbeid med Oslo universitetssykehus. Resultatene ble nylig publisert i Nature Communications.


Enzymjakten

Enzymjakt er et svært møysommelig arbeid. For å få kunnskap om enzymer, må forskerne ha detaljert kunnskap både om arvematerialet og proteiner.


Menneskets genom består av noe over 20 000 gener. Gener er koder for proteiner. De inneholder oppskrifter på hvordan proteinene skal settes sammen i lange kjeder, bestående av 20 ulike typer byggeklosser, kalt aminosyrer. Forskere kjenner i dag funksjonen til bare halvparten av proteinene i cellene våre.


Mange proteiner er enzymer. Enzymer er katalysatorer. De sørger for å holde i gang de biokjemiske reaksjonene i cellen.


Pål Falnes forsker på ukjente enzymer. For å klare det har han med seg forskere med bakgrunn i biokjemi, genetikk, bioinformatikk og cellebiologi.


Merking av proteiner

Forskerne må også være i frontlinjen i epigenetikk. Epigenetikere studerer hvordan genene kan slås av og på og hvordan epigenetisk informasjon kan nedarves fra en generasjon til den neste. Denne informasjonen kan påvirkes av ytre stimuli, slike som miljø og livsstil.
 

Genomet vårt er en lang kjede som består av de fire ulike byggesteinene adenin, tymin, guanin og cytosin. Rekkefølgen av disse byggesteinene utgjør den genetiske informasjonen.


Genomet vårt er pakket sammen med en viss type proteiner, kalt histoner. For å slå av og på gener, fins det en rekke enzymer i cellen som kan legge til og fjerne epigenetiske merkelapper både på histoner og i DNA-et. En type merkelapp er metylmolekyler, som består av noen få hydrogen- og karbonatomer.


Det spesielle enzymet som forskerne ved UiO har funnet funksjonen til, kan også feste slike metylmerkelapper på histoner, men hovedoppgaven det har, er å legge slike merkelapper på et annet, svært viktig protein.


Kreftspredning

En tysk forskergruppe fra Universitetet i Heidelberg slo i 2011 fast at det nyoppdagete enzymet er viktig for kreftcellers evne til å spre seg og invadere annet vev.


Men det er forskerne ved Universitetet i Oslo som har avslørt egenskapene til enzymet.


– Selv om dette er et stort gjennombrudd, vet vi fortsatt lite om hvordan enzymet fremmer kreftspredning og hvor viktig det egentlig er. Det kan tenkes at enzymet påvirker de epigenetiske metylmerkelappene i kreftceller på en slik måte at svulsten blir mer aggressiv, sier Falnes.


Professor Jonathan Sleeman i den tyske forskergruppen sier til Apollon at resultatene fra Oslogruppen er svært spennende fordi de avslører hvordan enzymet fungerer.


Fra gjær- til menneskeceller

For å finne funksjonen til enzymer, bruker molekylærbiologer ofte encellete organismer, slike som gjær eller bakterier. Problemet er at enzymet som UiO-forskerne har funnet funksjonen til, ikke finnes i disse modellorganismene. Hovedpersonen bak studien, Stefan Kernstock, tidligere postdoktor ved UiO og nå ansatt i det bioteknologiske selskapet Sero, har derfor forsket direkte på menneskeceller. For å kunne oppdage det spesielle enzymet, måtte han utvikle en helt ny biokjemisk metode.

Innovasjonsselskapet Inven2 ved UiO og universitetssykehusene har sendt inn en patentsøknad på metoden.


– Vi håper en internasjonal aktør kjøper produktet og gjøre det tilgjengelig. Da vil flere kunne forske på dette enzymet, sier forretningsutvikler Kristin Sandereid i Inven2.

 

Omvendt egenskap

Pål Falnes har jaktet på funksjonen til ukjente enzymer siden 2000. For ti år siden oppdaget han hvordan et enzym reparerer skadete gener. Det vakte en del oppmerksomhet.


Mens enzymet som han forsker på nå, bekler et protein med metylmolekyler, gjør enzymet som han forsket på den gang, nettopp det motsatte. Det fjerner skadelige metylmolekyler fra DNA-strengen. Siden den gang har forskere oppdaget at denne mekanismen også blir brukt av en rekke proteiner som fjerner epigenetiske metylmerkelapper.


Åtte nye enzymer

Enzymjegerne ved UiO har nylig også kastet lys over ytterligere åtte ukjente enzymer hos mennesker. Resultatene tyder på at også disse enzymene bruker metylmerkelapper til å endre visse proteiner.


– Noen av disse enzymene kan være viktige for kreft og andre sykdommer.


Forskergruppen til Falnes skal nå studere disse enzymene nærmere.

Av Yngve Vogt
Publisert 6. nov. 2012 07:46
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

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