Vid vissa cancerformer bildas bindväv runt och inom tumören. En forskargrupp vid Lunds universitet har identifierat tre olika typer av bindvävsceller och funnit att två av dessa är kopplade till en sämre prognos hos bröstcancerpatienter
Cancer uppstår till följd av mutationer och andra genetiska förändringar som stänger av de kontrollsystem för tillväxt som normalt är inneboende i våra celler. Nya studier betonar dock vikten av cancercellernas kommunikation med olika celltyper i den omkringliggande vävnaden, såsom bindväv, blodkärl och immunceller, för att tumören ska kunna bildas, sprida sig och motstå behandling.
Tidigare okänt hur bindväven påverkar tumörtillväxt
Under utvecklingen av vissa cancerformer, till exempel cancer i bröst, lever och bukspottkörtel, stimuleras bildande av bindväv runt och i tumören. Men det har inte riktigt varit känt hur bindväven påverkar tumörtillväxten.
Tidigare studier ger stöd dels för att detta driver på spridningen av tumören eftersom blodkärlsbildning stimuleras eller att immunförsvaret dämpas. Men även hämmande effekter har studerats, vilka kan innebära att bindväven kapslar in tumören och därmed förhindrar att den sprids.
– Vi har undersökt uttrycksmönstret av gener i bindvävsceller – så kallade fibroblaster – med en känslig teknik som tillåter analys av en cell i taget. Genom att se vilka gener som är aktiva i 768 enskilda bindvävsceller från en musmodell av bröstcancer, har vi kunnat identifiera tre olika undergrupper av fibroblaster som skiljer sig åt i funktion och uppkomst, säger cancerforskaren Kristian Pietras, professor i molekylär medicin vid Lunds universitet.
Styr utvecklingen av blodkärl
Den största gruppen av de bindvävsceller som forskarna hittade, styr utvecklingen av blodkärl – så kallade kärlfibroblaster. En andra grupp av bindvävsceller har till uppgift att producera bindvävsproteiner som ger tumören stadga och underlättar cellers migration. Dessa celler kallas matrixfibroblaster och har ”kidnappats” av tumören från den normala bröstvävnaden eftersom tumören växer över dem och sedan omvänder dem till att börja hjälpa till på olika vis. Slutligen fann forskarna en tredje grupp av celler, som egentligen utgörs av tumörceller som har förklätt sig till bindvävsceller.
– Det är sedan tidigare välkänt att tumörceller måste genomgå en förvandling för att få mer bindvävsliknande egenskaper för att på så sätt kunna sprida sig ut i kroppen – en process som kallas epitelial – till mesenkymal – transformation. Vi har kunnat följa hur de maligna cellerna steg för steg börjar invadera omkringliggande vävnad. Dock behövs det mer detaljerade studier för att följa deras färd hela vägen till en dottersvulst i ett annat organ, säger Michael Bartoschek som är huvudförfattare av studien.
Vävnadsprover från patienter
Genom noggranna vävnadsanalyser kunde forskarna bekräfta att de tre typerna av fibroblaster är separata celltyper som samexisterar inom olika sorters tumörer. När de undersökte betydelsen av de olika undergrupperna av bindvävsceller för prognosen av bröstcancer med hjälp av vävnadsprover, fann de att patienter som hade större mängd av kärlfibroblaster eller matrixfibroblaster i sina tumörer hade sämre prognos eftersom båda dessa celltyper påverkar utvecklingen av metastaser.
Framgångsrika försök att förhindra tumörcellernas kommunikation med omkringliggande vävnad med hjälp av läkemedel finns redan, men mer forskning behövs för att hitta bättre behandlingsstrategier med inriktning på tumörscellers kommunikation, menar forskarna bakom studien. Studien bekräftar den gamla hypotesen att det finns flera olika typer av bindvävsceller i tumörer, samt att dessa har olika ursprung. De nu aktuella rönen öppnar upp möjligheten för att utveckla läkemedel som slår ut specifika funktioner hos undergrupper av bindvävsceller för att på så sätt uppnå bättre behandlingseffekt med färre biverkningar vid bröstcancer.
– Vi är övertygade om att vi med mer kunskap om tumörens cellulära uppbyggnad och hur kommunikationen mellan olika celltyper fungerar, kommer att kunna hitta nya vägar att behandla tumörsjukdomar. Dessutom kan mått på mängden av de olika bindvävscellerna inom en tumör utvecklas för att bedöma risk för återfall hos patienter, säger Kristian Pietras.
Artikel:
Spatially and functionally distinct subclasses of breast cancer-associated fibroblasts revealed by single cell RNA sequencing
Kontakt:
Kristian Pietras, professor i molekylär medicin, Avd för translationell cancerforskning, Institutionen för laboratoriemedicin, Lunds universitet, kristian.pietras@med.lu.se
