Samspelet mellan tumören och dess omgivning är viktig för tumörens överlevnad

Cancerceller (lila) sprider sig till övriga delar av kroppen via hjärt- och kärlsystemet. Bild: Darryl Leja/NIH

Tumörens mikromiljö består av en blandning av flera olika celltyper. Till dessa typer hör bland annat immunförsvarets celler och celler som ger stadga åt vävnader och organ – bindvävsceller. Tillsammans skapar de en gynnsam miljö för cancertumören att växa och sprida sig till andra delar av kroppen. 

I jakten på nya läkemedel mot cancer har fokuset nästan uteslutit legat på att förstå hur cancercellerna fungerar. Men på senare år har forskare insett att de friska, normala cellerna som omger cancercellerna har en minst lika viktig roll för cancerns överlevnad och hur patienter svarar på cytostatika.

Ömsesidigt samspel gynnar cancertillväxt

Både cancertumören och mikromiljön påverkar varandra. Samspelet är ömsesidigt – som i slutändan gynnar cancertillväxt.  

Cancerceller är intelligenta och anpassningsbara, och utnyttjar sin omgivning till sin egen fördel. Genom att utsöndra signalmolekyler (tillväxtfaktorer, hormoner, kemokiner och cytokiner) kan de till exempel omprogrammera immunförsvaret så att det inte angriper cancercellerna. På så sätt undkommer cancern kroppens eget försvar och kan fortsätta växa. 

Nya blodkärl ger näring åt cancern

Då cancerceller delar på sig snabbare än friska celler har de ett större behov av näring och syre. Med hjälp av signalmolekyler kan de signalera till de blodkärlsbildande endotelcellerna att bilda fler blodkärl i en process som kallas för angiogenes. Precis som vattenledningar transporterar vatten till hushållen, transporterar blodkärlen näring och syre till tumören. Nybildning av blodkärl är en av de viktigaste processerna vid cancerutveckling och är en förutsättning för att en cancertumör ska kunna växa.

Fibroblastceller hjälper cancertumören att växa 

Cellerna som omger cancertumören kan även dem utsöndra signalmolekyler. Fibroblastceller är en typ av cell som tillhör gruppen bindvävsceller. Bindvävsceller ger stadga och struktur åt vävnader och organ, men har också en viktig roll vid sårläkning genom att utsöndra tillväxtfaktorer som får cellerna runt såret att börja dela på sig och läka såret.

Trots att fibroblastcellernas förmåga att läka sår är ytterst viktig för oss människor, kan den också utnyttjas av cancercellerna för sin tillväxt. Samma tillväxtfaktorer som får sår att läka, hjälper cancerceller att växa i antal.

Mikromiljön skyddar mot cytostatika

Ett problem inom cancervården är patienter som efter en viss tids behandling inte längre svarar på cytostatika; patienterna har utvecklat cytostatikaresistens. Decennier av studier har lyckats identifiera ett flertal molekylära processer inuti cancercellerna som ger upphov till resistens. Men trots denna kunskap är cytostatikaresistens fortfarande ett problem. 

I och med den ökade förståelsen för mikromiljöns inverkan på cancertillväxt börjar man även förstå att den också kan påverka hur cancerceller svarar på cytostatika. 

Mikromiljön använder sig av olika strategier för att motverka effekten av cytostatika på cancerceller. Bland annat kan den minska nybildning av blodkärl så att läkemedlet inte når cancercellerna. Den kan dessutom skapa en fysisk barriär runt tumören genom att utsöndra proteiner som stoppar cytostatikan. Mikromiljön kan även utsöndra signalmolekyler som säger till cancercellerna att förstärka sitt skydd. 

Intensiv forskning vid Karolinska Institutet

Vid Karolinska Institutet pågår intensiv forskning om tumörens mikromiljö och hur den påverkar behandlingssvar. Emarndeena Haji Cheteh jobbar som cancerforskare vid Karolinska Institutet och studerar samspelet mellan prostatacancer och dess mikromiljö, och hur detta samspel påverkar cancercellernas svar på cytostatika.

– Det var inte så jättelänge sen som cancerforskarna förstod att man inte kunde fokusera på enbart cancerceller då cancer är mycket mer komplext. Man har nu förstått betydelsen av tumörens mikromiljö för tumörtillväxt, spridning och behandlingssvar.

– Vi undersöker hur p53-proteinet i cancerceller svarar vid behandlingar med cytostatika i närvaro av fibroblaster och hur interaktionen mellan cancerceller och fibroblaster påverkar behandlingsresultat.

Fibroblaster stoppar DNAt:s beskyddare

p53 är ett tumörhämmande protein som ser till att skadade icke-cancerceller inte omvandlas till cancerceller. Detta gör den genom att stoppa celldelningen vid en DNA-skada så att cellen får tid att reparera skadan innan den fortsätter att dela på sig. Om skadan inte kan repareras ser p53 till att cellen dör i en process som kallas för apoptos. En DNA-skada som inte repareras leder till mutationer och så småningom cancer. p53-proteinet ser därför till att DNA-skadade celler inte får fortsätta leva och skyddar oss mot cancer.

Tillsammans med sina kollegor har Emarndeena visat att prostatacancerceller som behandlas med cytostatika fortsätter att växa i närvaro av fibroblaster. 

– I artikeln vi publicerade år 2017 visade vi att fibroblaster minskade prostatacancercellernas känslighet för behandlingar med cancerläkemedel. Fibroblasterna dämpade DNA-skada och stoppade effekten av p53 i tumörcellerna och skyddade dem från celldöd.

Forskarna lyckades isolera flera av de molekyler som utsöndras av fibroblastcellerna och visa att det var just dessa molekyler gav prostatacancercellerna ett skydd mot cytostatika. 

I framtiden hoppas man kunna utveckla läkemedel som angriper dessa molekyler och som patienterna kan behandlas med, i kombination med nuvarande läkemedel för att undvika cytostatikaresistens.