15. december 2020

Forskere finder proteinfunktion, der kan øge effekten af kemoterapi

FORSKNING

Proteinet er ansvarligt for nogle af de vigtigste signalerings- og reparationsveje i menneskets DNA. Forskere fra Københavns Universitet har kortlagt proteinets funktion, der, hvis det hæmmes, sandsynligvis kan øge effekten af kemoterapi.

Colourbox scientist.
Foto: Colourbox.

Kemoterapi angriber alle celler i kroppen, ikke kun kræftceller, og derfor oplever patienterne ofte bivirkninger såsom fysisk svækkelse, hårtab og kvalme. Men fordi kræftceller deler og spreder sig hurtigere end de fleste normale celler, er de også mere udsat over for kemoterapi, som oftest har succes med at forhindre dem i at sprede sig.   

Kemoterapi angriber og dræber ofte DNA’et, så kræftcellerne i kroppen ikke længere er i stand til at reproducere deres genom. Det stopper deres udvikling, og kræftcellerne dør. Men det er ikke altid, at alle kræftcellerne dør. Når de angribes med kempterapi, vil cellerne – inklusive kræftcellerne – forsøge at reparere sig selv eller omgå skaderne.

En gruppe forskere fra Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet forsøger nu at fastlægge, hvordan cellerne reparerer eller omgår skader forårsaget af kemoterapi, i håb om dermed at kunne udvikle nye metoder til at forhindre disse reparationsprocesser og gøre kemoterapi til en mere effektiv behandlingsform. 

Lektor Julien Duxin og hans forskergruppe har nu identificeret det protein, som virker til at spille en afgørende rolle i at tilkalde vigtige DNA-reparations- og signalfaktorer. Resultatet har forskergruppen opnået gennem nye samarbejder med forskellige laboratorier ved Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.

Hvis gruppen har ret, kan opdagelsen vise sig at spille en vigtig rolle for kemoterapi i fremtiden.

”Vi har fundet stærke beviser på, at proteinet RFWD3 er ansvarligt for at organisere reparation af forskellige DNA-skader forårsaget af kemoterapi. Hvis vi kan hæmme proteinet, vil vi muligvis være i stand til at forhindre, at nogle celler lever videre trods DNA-skader, hvilket kan føre til mere effektiv kemoterapi i fremtiden,” fortæller Julien Duxin.

Stor vidensmangel

Resultaterne af studiet, som er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Molecular Cell, er kulminationen på tre års forskning i Duxins gruppe. Gruppens fokus er at forstå de grundlæggende principper ved DNA-replikation og -reparation, som gør cellerne i stand til at reparere genetiske skader som for eksempel netop dem, der forårsages af kemoterapi.

“Lige siden Sydney Farber præsenterede sine banebrydende resultater i Boston i 1950’erne, har vi behandlet kræftpatienter med forskellige typer af kemoterapeutiske stoffer. Det er nogle ekstremt giftige stoffer, som er godkendt til klinisk brug, fordi de effektivt dræber kræftceller. Men i virkeligheden ved vi stadig ikke, hvordan det lykkes nogle celler at reparare skader forårsaget af denne behandling. Der er store huller i vores viden på området, og det er de huller, vi forsøger at udfylde gennem vores grundforskning,” siger han.

Ved hjælp af æggeekstrakt fra afrikanske frøer, som indeholder de samme reparationsfaktorer som vores celler, har forskerne fundet ud af, at proteinet RFWD3 spiller en kritisk rolle i koordineringen af reparationsprocessen.

Forskerne opdagede, at det ikke lykkedes cellerne at rekruttere de rigtige elementer til at reparere og omgå disse skader, når proteinet ikke var til stede. 

”Reparation af DNA-skader er en vanskelig proces, som består af flere på hinanden efterfølgende begivenheder. Vores mål er at identificere de proteiner, som deltager i hvert led i processen, og som er afgørende for, at den lykkes,” siger Julien Duxin.

Forskerne ved stadig meget lidt om, hvordan det lykkes cellerne at reparere forskellige former for DNA-skader. Derfor søger Duxins gruppe nu at lave nogle helt enkle systemer, som skal gøre det muligt at undersøge reparationsprocessen på molekylært niveau.

”Vi ved kun meget lidt om, hvordan det lykkes nogle celler at reparare skader forårsaget af kemoterapi. Vi er ved at lave en række modelsystemer, som skal gøre det muligt at undersøge processen i detaljer og identificere de enzymer, som spiller en afgørende rolle heri. For så snart vi har identificeret enzymerme, har vi også en række mål, som vi kan forsøge at ramme medicinsk,” forklarer han. 

Studiet, “The ubiquitin ligase RFWD3 is required for translesion DNA synthesis”, er udgivet i Molecular Cell.

 

Kontakt

Lektor Julien Duxin
julien.duxin@cpr.ku.dk
+45 93 56 55 71

Journalist Søren Thiesen
s.thiesen@sund.ku.dk
+45 28 75 29 34