Olika barnhjärntumörer härstammar från samma typ av cell
Forskare vid IGP har upptäckt att allvarliga hjärntumörer hos barn, som till synes är helt olika, uppstår från samma typ av cell. Celltypen kan ge upphov till tumörer i tallkottkörteln, näthinnan och lillhjärnan. Att man nu vet att tumörerna är besläktade kan göra det möjligt att behandla dem på liknande sätt.
Miao Zhao och Fredrik Swartling (foto Anjali Sivakumar)
Elakartade hjärntumörer hos barn behandlas vanligen med en kombination av operation, strålning och cytostatika, vilket i dag leder till bot i ungefär tre av fyra fall. Under senare år har forskare kunnat identifiera fler än hundra olika typer av cancer i hjärnan men sambanden mellan dem har inte varit tillräckligt kartlagda. Man har exempelvis inte vetat vilka tumörformer som är närmast besläktade med varandra och därmed potentiellt kan behandlas på liknande sätt.
Liknande tumörer – från olika delar av hjärnan
I den nya studien har Fredrik Swartling och hans forskargrupp vid IGP, tillsammans med internationella kollegor, undersökt utvecklingen av pineoblastom, en elakartad tumör som utgår från tallkottkörteln, en liten kottliknande struktur djupt inne i mitten av hjärnan.
När forskarna analyserade tumörer från patienter med hjälp av avancerade molekylära metoder och jämförde dem med andra tumörtyper blev resultatet oväntat – tumörerna liknade inte andra tumörer från samma hjärnregion. I stället uppvisade de slående likheter med tumörer som uppstår i helt andra delar av hjärnan, framför allt ögontumörer av typen retinoblastom som uppstår i näthinnan längst bak i ögat och medulloblastom som bildas från celler i lillhjärnan, belägen längst bak i huvudet.
– Vi såg till exempel att en tumör som upptäcktes i tallkottkörteln hos en patient var så lik en tumörtyp från lillhjärnan att vi först misstänkte att den kunde ha spridit sig från lillhjärnan. Men det visade sig inte vara fallet. De celler som gav upphov till tumörerna var istället biologiskt mycket lika varandra, trots att de kom från så olika delar av hjärnan, säger Fredrik Swartling.
Kan potentiellt behandlas på liknande sätt
I de undersökta fallen med pineoblastom kunde forskarna se att tumörerna härstammade från en särskild typ av omogen ursprungscell som dessutom producerade ett protein som vanligtvis finns i ljuskänsliga celler, det vill säga celler i ögats näthinna.
– Celler som detekterar ljus för synen finns endast i ögat hos människor men under evolutionens gång och hos andra djurarter förekommer celler som reagerar på ljus eller som har kvar så kallade fotoreceptorer även i andra delar av hjärnan, säger forskaren Miao Zhao, som genomförde de experimentella cellstudierna och djurmodellerna i labbet.
Det är just dessa celltyper, celler som fortfarande bär på egenskaper kopplade till fotoreceptorer, som tycks kunna ge upphov till inte bara retinoblastom i ögat utan även till tumörer som pineoblastom och medulloblastom i den växande hjärnan hos barn. Forskarna kunde bekräfta detta samband i musmodeller där pineoblastom utvecklades när de fotoreceptorstyrda cellerna aktiverades. Om man dessutom blockerade fotoreceptoraktiviteten med gensaxen CRISPR/Cas9 så slutade dessa tumörer att växa.
– Att celler med fotoreceptoraktivitet är särskilt benägna att utveckla tumörer öppnar för att vi kan rikta framtida behandlingar direkt mot just de cellerna. Våra resultat pekar dessutom på att tumörer som uppstår i tallkottkörteln och i lillhjärnan sannolikt kan behandlas på liknande sätt, säger Fredrik Swartling.
Studien har genomförts i samarbete med Paul Northcott vid St. Jude Children’s Research Hospital i Memphis, USA, och Mariella Filbin vid Boston Children’s Hospital, USA, samt forskare från Kanada, Tyskland och Österrike. Den har fått finansiellt stöd från Barncancerfonden, Cancerfonden, Vetenskapsrådet, Hjärnfonden och NIH och publiceras i den vetenskapliga tidskriften Cancer Cell.