Även om cancer oftast drabbar äldre så insjuknar även yngre människor och till och med mycket små barn. En av de cancerformer som slår hårt såväl mot mycket unga som äldre är blodcellscancer, leukemi.
- Leukemi innebär att omogna blodceller växer okontrollerat i kroppens normala blodbildande vävnader, företrädesvis benmärgen. Detta resulterar i att den livsviktiga produktionen av normala blodceller störs vilket får som konsekvens att den som drabbas ofta får anemi och ökad risk för blödningar och infektioner, säger Mikael Sigvardsson, professor på Stamcellscentrum i Lund och specialist på leukemi och andra blodsjukdomar.
Leukemi är, om den inte behandlas, en direkt dödlig sjukdom och även om sjukvården idag kan bota eller hålla tillbaka sjukdomen, kräver detta ofta behandling med mycket svåra biverkningar som följd. Tack vare ett bidrag på 42 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse skapas nu en finansiell bas för ett projekt som ska bidra till förståelsen för sjukdomens bakomliggande mekanismer. En av utmaningarna blir att försöka relatera dessa mekanismer till de förändringar som man ser i tumörförekomst hos gamla och unga.
- Vårt projekt syftar till att utveckla vår förståelse av hur leukemi uppstår för att förbättra såväl diagnos som behandling av sjukdomen. Blodcancer hos äldre omfattar ofta kroniska tillstånd som kan behandlas, medan motsvarande sjudom hos barn ofta är mer akut vilket nödvändiggör en för patienten mer krävande behandling. Detta tyder på att både uppkomst och egenskaper hos blodcancerceller är länkat till åldrande.
Bidraget som Mikael Sigvardsson och hans kollegor nu fått gör det möjligt att gå på djupet och undersöka transformationsprocessen.
- Frågan är helt central för förståelsen av tumörutveckling, eftersom vi vet att olika åldersgrupper har olika benägenhet att utveckla olika typer av tumörer. Men hur processerna skiljer sig åt i de olika transformationsprocesserna, när cellerna omvandlas till cancerceller, är betydligt mindre utforskat.
Sekvensering i raketfart
Rent praktiskt kommer projektet att kombinera studier på transformation i humana celler och i musmodeller. Forskarteamet kommer att använda sig av den senaste generationens sekvenseringsteknologier.
- Den första detaljerade kartläggningen av en mänsklig arvsmassa genom DNA-sekvensering krävde 6 års planering och 13 års arbete till en beräknad kostnad av cirka 20 miljarder kronor. Idag kan samma process göras för några tiotusental kronor på några dagar. Detta bygger på att man idag kan sekvensera hundratals miljoner DNA-sekvenser simultant, vilket genererar data som vi i sin tur kan använda för en stor mängd avancerade applikationer.
Idag sekvenserar flera stora cancerinstitut i USA sina patienters arvsmassa. Tillgång till en sådan stor databas gör att forskarna kan se exakt vad som hänt med cancern och vilka genetiska förändringar som skett under transformations- och behandlingsprocessen.
- Vad som emellertid är svårare att utvärdera är i vilket skede förändringarna skett eller hur en given DNA-förändring påverkar cellerna. Det är detta vi ska arbeta med och se på hur vi kan använda och analysera all denna deskriptiva information. Istället för att enbart konstatera att det skett en förändring i DNA:t, vill vi studera vad den de facto gör med cellerna.
Epigenetisk ansats
För att bättre förstå cellers utveckling och transformation kommer forskargruppen att ägna mycket tid åt området epigenetik, som handlar om hur förändringar i arvmassans tredimensionella struktur påverkar hur DNA läses av.
- Detta är av absolut central betydelse för förståelsen av hur en cancercell skapas. Den arvsmassa som inte används i en cell stängs igen med hjälp av proteiner som binds till DNA vilket orsakar förändringar i själva arvsmassans struktur. Allt mer bevis pekar på att den normala regleringen av de här processerna störs vid transformation. Det här adderar ytterligare dimensioner till den genetiska forskningen. Vi måste förstå epigenetiken för att förstå den funktionella genetiken. Tack vare den snabba tekniska utvecklingen på området har vi möjlighet till djupgående analyser. Bidraget gör att vi nu får möjlighet att penetrera dessa frågeställningar ytterligare.
Unga och gamla drabbas olika
Hos unga är det vanligast med lymfocytcancer, medan cancern hos äldre drabbar andra typer av vita blodkroppar. Detta är sannolikt kopplat till en förskjutning i blodcellsbildningen, eftersom unga bildar betydligt fler lymfocyter än vad äldre gör.
- Vi avser studera hur ändringar i blodbildning vid ökande ålder relaterar till formation av leukemi, något som vi tror kommer ge viktig kunskap om såväl åldrande som uppkomst av cancer.
Fler huvuden ger nya möjligheter
Bidraget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse ger forskningsteamet välbehövliga finansiella muskler under de fem år som forskningen kommer att bedrivas.
- Vi utökar vår arbetsgrupp och kommer att kunna adressera de här frågeställningarna på ett helt annat sätt än vad vi kunnat göra annars. Vi är sex forskargrupper knutna till projektet idag omfattandes discipliner som klinisk genetik och bioinformatik. För att stärka upp teamet anställer vi post-doktororer med specialintresse inom de olika områdena. Utökningen kommer bland annat möjliggöra för oss att utveckla och analysera musmodeller där vi kan kombinera studier av cancerbildning och åldrande. Bland annat avser vi att inducera blodcancer i möss av olika ålder och sedan i detalj studera skillnader i de leukemier som genereras.
Mikael Sigvardssons hoppas att de resultat som projektet skapar i slutändan kan generera fler friskförklarade patienter och att dessa patienter kan nå detta mål med mindre skador av sin behandling.
- Jag tror att vi kommer kunna dra vårt strå till stacken kring individanpassad medicinering, som utgör en tung delen i cancerforskningen idag. Även om detta arbete i stort handlar om grundforskning, tror vi att våra resultat kommer generera en ökad kunskap om de processer som påverkar blodformation vid normalt åldrande samt hur dessa kan länkas till cancerbildning. Denna kunskap kan på sikt användas för att söka bättre vägar för såväl diagnos som behandling av blodcancer hos såväl gammal som ung.
Text: Oscar Heimburg
Publicerad: 2014-11-20
