Lærebøger om celler bør omskrives – Københavns Universitet

08. december 2015

Lærebøger om celler bør omskrives

KRÆFT

Banebrydende ny dansk forskning har vist, at den nuværende videnskabelige beskrivelse af cellecyklus i menneskets celler bør omformuleres. Disse forskningsresultater kan føre til udviklingen af nye behandlingsmuligheder, målrettet flere forskellige kræftformers 'akilleshæl'.

Samtlige studerende på de naturvidenskabelige uddannelser lærer om celledelingen i menneskeceller. Man har indtil nu antaget, at kopieringen eller replikering af genomet, cellens DNA, udelukkende fandt sted i cellecyklussens såkaldte S-fase. De seneste resultater viser dog, at det ikke er tilfældet, idet nogle områder af genomet først kopieres, når cellen går ind i cellecyklussens næste vigtige fase, mitose.

”Dette har ændret vores opfattelse radikalt, og det fordrer, at vi reviderer lærebøgerne om menneskets cellecyklus,” siger professor Ian Hickson, centerleder i Center for Kromosomstabilitet og tilknyttet Center for Sund Aldring.

Forskningen er blevet støttet af Danmarks Grundforskningsfond og er lige blevet offentliggjort i det internationale videnskabelige tidsskrift Nature.

Skrøbelige områder forbundet med cancer
Denne usædvanlige kopiering af vores DNA opstår i særlige områder af det menneskelige genom, også kaldet de skrøbelige områder. Under mitose er der en tendens til, at der opstår kromosombrud i disse områder. Skrøbelige områder i genomet eksisterer på tværs af arter og bliver ofte kædet sammen med en uhensigtsmæssig reorganisering af genomet i forbindelse med udvikling af kræft.

”Nu ved vi, at disse såkaldte ’kromosombrud’ faktisk ikke er reelle brud, men nærmere består af et DNA-område, der syntetiseres under mitose. De fremstår som afbrækkede, fordi de er væsentligt mindre kompakte end resten af kromosomerne,” tilføjer professor Hickson.

Kræftceller udnytter denne usædvanlige form for DNA-kopiering, fordi en af bivirkningerne ved de genetiske forandringer, der forårsager cancer, er det såkaldte ”replikations-stress”.

Nysgerrighed og en tilfældig observation
Forskerne ledte ikke specifikt efter dette, men opdagede ved et tilfælde noget højst usædvanligt, da de undersøgte menneskelige kræftceller under mikroskopet. ”Da vi indså, hvad der reelt foregik, tog det os ca. tre år at lokalisere mekanismen bag dette fænomen,” forklarer professor Hickson.

”Samtlige studerende på de videnskabelige uddannelser lærer at vores DNA kopieres under S-fasen. Vores resultater viser, at det ikke er tilfældet, fordi nogle områder først kopieres, når cellen deles,” tilføjer han.

De menneskelige kræftformers akilleshæl
Forskerne har allerede nu kendskab til to proteiner, der er af afgørende betydning for denne usædvanlige DNA-kopiering, men deres målsætning er, at kortlægge samtlige faktorer i ”værktøjskassen”. Dernæst vil de være i stand til at fortsætte arbejdet med at identificere kemiske forbindelser, der kan blokere processen. Dette vil være første skridt i retning af at identificere potentielle nye behandlingsformer for cancer.

”Selvom det endnu ikke er bevist, ser det ud til, at udviklingen af mange, for ikke at sige de fleste, former for kræft afhænger af denne proces. Derfor vil udviklingen af en pålidelig lægemiddelsbaseret terapeutisk strategi højst sandsynligt finde stor anvendelse i den overordnede kræftbehandling.

”Vores målsætning er at frembringe resultater, der kan føre til udviklingen af nye muligheder inden for behandlingen af forskellige kræftformer,” konkluderer professor Hickson.

Forskningen i Center for Sund Aldring er støttet af Nordea-fonden.

Kontakt:
Professor Ian D. Hickson
Mobil: 51 29 78 77