Jakten på de verste cellene

og Kristin Henriksen

Ifølge det klassiske synet på kreft oppstår tumoren når en celle har fått så mange mutasjoner at kontrollen over celledelingen ødelegges. Cellen begynner da å dele seg uhemmet og lager en tumor av vanskelige celler, som alle kan lage nye tumorer.
Dette bildet har de siste årene blitt utkonkurrert av en annen teori.
– Det har lenge vært kjent at en tumormasse ikke består av samme type celler. De siste årene har det blitt klart at det er en minoritet av cellene, kreftstamceller, som er ansvarlig for at tumoren vokser og forårsaker tilbakefall etter behandling. Vi tror at mange behandlinger mislykkes fordi man ikke lykkes å slå ut kreftstamcellene, sier Ulrike Nuber, dosent i stamcellebiologi ved Stamcellecentrum, Lunds universitet og Universitetssjukhuset i Lund.
Identifisering av stamceller
Hypotesen om at kreft oppstår fra stamceller, er ikke ny. Det er imidlertid først de seneste årene at kunnskapen om stamceller har eksplodert og at forskerne har fått en mulighet til å utrede teorien nærmere.
Det er flere ulike måter å identifisere kreftstamceller på. Det kan skje med hjelp av ulike proteiner, gjennom å studere hvordan cellene vokser i dyrking – og etter transplantasjon til forsøksdyr.
For et titall år siden kom et første gjennombrudd, da kanadiske forskere kunne identifisere og isolere kreftstamceller hos pasienter med akutt leukemi. Gjennom 2000-tallet har det vist seg at kreftstamceller finnes både i hjertetumorer, bryst, prostata og kolonkreft.
Motstandskraft
Kreftstamcellene utgjør en svært liten andel av cellene i en tumor. På samme måte som normale stamceller har de som oppgave dels å fornye seg selv, dels å lage ulike typer celler – som har evnen til å dele seg raskt og generere denne tumoren.
– Dersom man tar kreftstamceller og injiserer dem på mus, holder det med noen få celler for å gjenskape hele tumoren. Andre tumorceller kan ikke gjenskape alle deler i tumoren, og dessuten trengs det mange flere celler av dem for å kunne lage en ny tumor, sier tumorbiolog og stamcelleforsker Monica Nister, professor ved institusjonen for onkologi og patologi ved Karolinska institutet i Solna.
Det har også vist seg at kreftstamcellene er svært motstandsdyktige overfor både strålebehandling og cellegifter.
Uenige
Kreftforskere er uenige om hvilke betydning kreftstamcellene egentlig har, men Monica Nister og Ulrike Nuber er overbevist om at det er disse cellene kreftbehandlingen må rettes mot.
– Ifølge det konvensjonelle synet på kreftbehandling ser man på hele tumoren, i stedet burde vi finne stamcellepopulasjonen i tumoren og behandle den. Da tror vi resten av tumoren kommer til å forsvinne av seg selv, sier Nister, som fremfor alt forsker på kreftstamceller i hjernesvulster.
Inntil dette kan bli virkelighet, må man få svar på flere spørsmål. Kreftstamcellene må karakteriseres bedre slik at det blir mulig å rette behandlingen mot akkurat disse cellene. Hva skiller for eksempel kreftstamceller fra normale stamceller?
Forskerne vet heller ikke hvordan kreftstamcellene oppstår – eller hvor de kommer fra. Er det vevstamceller som har kommet ut av kontroll? Eller er det modne celler i vevet som gjennom ulike genetiske forandringer har gått tilbake til et tidligere stadium og har blitt mer lik stamceller?
Leukemier
Stamcellecentrum i Lund har siden 2005 hatt et spesielt forskningsprogram for stamceller. Forskerne i dette programmet arbeider blant annet med å utrede hvor kreftstamcellene kommer fra og hvilke molekylære program som er ansvarlig for deres spesielle egenskaper.
Lengst har forskerne, både i Lund og internasjonalt, kommet med å karakterisere kreftstamcellene i ulike former for leukemier.
– Vi har nøyaktig kunnet identifisere kreftstamcellene med myelodysplastisk syndrom, som også kalles preleukemi, og har vist at de stammer fra normale blodstamceller, sier Sten-Erik Jacobsen, professor i stamcellebiologi og sjef ved Stamcellecentrum i Lund.
Hans forskergruppe har nylig gjort et annet viktig funn, som ennå ikke er publisert. Det gir muligens en forklaring på hvorfor leukemipasienter, som i utgangspunktet ser ut til å være effektivt behandlet i mange tilfeller, får tilbakefall.
Forskerne undersøkte benmarg fra pasienter med myelodysplastisk syndrom før og etter at de fikk cellegiftbehandling. Til tross for at behandlingen effektivt fjernet kreftcellene fra blodet, eliminerte behandlingen ikke kreftstamcellene.
– Alle pasienter vi så på, hadde kreftstamceller i benmargen til tross for at de andre kreftcellene var borte. Dette viser at behandlingen ikke har gjort pasientene friske selv om de kliniske effektene er lovende og sykdommen holdes i sjakk, sier Jacobsen.
Forståelsen
Forskerne i Lund har også kommet et steg videre i arbeidet med å forklare hvor kreftstamcellene i hjernetumorer kommer fra. I juni publiserte Ulrike Nubers forskergruppe en studie som peker ut et antall mulige utspringstamceller.
Studien, som er gjort på mus, viser at kreftstamceller kan komme fra embryonale stamceller eller ependymale celler, som er i veggene hos den voksne musehjernens ventrikler, eller fra celler i et intermediært modningsstadium. En alternativ mulig løsning er at de kommer fra normale stamceller i den voksne hjernen.
Nuber og hennes kolleger vil nå se nærmere på disse ulike cellekandidatene for å se om det går an å få dem til å bli kreftstamceller:
– Denne kunnskapen er viktig, for dersom vi forstår hvordan en tumorstamcelle utvikles fra en normal celle, kan vi kanskje lære oss å forhindre prosessen.
En uvanlig bra mulighet
Ulrike Nuber mener også at det er viktig å utrede forskjellene mellom kreftstamcellene og normale vevstamceller.
– Vi vil jo kunne utvikle legemidler som slår ut kreftstamcellene, men ikke de normale stamcellene, sier Nuber.
Selv om forskningen rundt kreftstamceller ennå er i sin spede begynnelse, er den et spor i kreftforskningen som har et stort potensial.
– I tilfeller der vi ennå har mange tumorer som vi ikke har lyktes å behandle, er dette en av de aller viktigste teoriene å forfølge. Det er en uvanlig bra mulighet dersom det går an å behandle kreft gjennom å gjøre kål på akkurat disse cellene, sier Nister.

Kan gjenskape hele tumoren

Forskerne har kunnet vise at det finnes kreftstamceller i flere ulike tumorformer, for eksempel hjernetumorer, og det har blitt vist at noen få av disse cellene er nok for å gjenskape en hel tumor.
Likevel – i teorien om kreftstamcellene mangler det fortsatt flere biter i puslespillet. Forskere jobber nå blant annet med å kartlegge kreftstamcellenes utspring og egenskaper. 

Stamceller

*  En stamcelle er en celle som kan dele seg og bli til en ny stamcelle – og i tillegg bli til andre typer celler.
* Det er stamceller i alle kroppens vev som sørger for fornyelse av vevet. Noen vev fornyes hurtig, som blod, hud og tarm, mens andre vev fornyes sjeldnere, som hjernen.
* Man vet ikke om det er stamcellen som endrer seg til å bli kreftstamcelle, eller om
 det er en kreftcelle som har tatt opp i seg stamcelleegenskaper.
* En hypotese er at det er stamceller bak all kreft, men dette er bare foreløpig vist i fire kreftformer: leukemi, bryst-, prostata og hjernekreft.
Kilde: Steinar Funderud

Temabilag: Kreft, Dagens Medisin 08/08