Maria Falkenberg forskar om att hämma cellens eget kraftverk för att stoppa cancerceller från att växa.
Cancerceller behöver energi för att växa och dela sig. Det är mitokondrien, cellens eget kraftverk, som står för merparten av energiförsörjningen. Lyckas forskarna hämma denna process gör man det svårt för tumörceller att utvecklas. Och på sikt kan det leda till en ny typ av läkemedel mot cancer.
Det är så roligt med labbarbetet. Man gör något och sedan kan man verkligen se resultatet!
Maria Falkenberg, professor i medicinsk biokemi vid Göteborgs Universitet, satt på ett tåg mot Stockholm och bläddrade i en gratistidning. Hon började läsa en artikel om att människor som haft cancer som barn ofta utvecklar hälsoproblem som hjärtsvikt, trötthet, svaghet och njurproblem 15–20 år efter avslutad behandling.
Maria Falkenberg reagerade. Hon forskar nämligen på arvsmassa, DNA, och så kallade mitokondrier, som också finns i våra celler. Mitokondrier kallas ibland cellens eget kraftverk, eftersom det är här merparten av cellens bränsle produceras. Det hon läste om påminde om mitokondriella sjukdomar, alltså sjukdomar som beror på att mitokondrierna inte fungerar som de ska.
– Jag visste sedan tidigare att HIV-patienter som fick de tidigaste bromsmedicinerna fick symtom liknande de som nämndes i artikeln 15–20 år efter att deras behandling började. Detta för att HIV-medicinerna går in i mitokondriernas arvsmassa och orsakar skador som ansamlas över lång tid. Och vid cancerbehandling hos barn ger man preparat som fungerar på samma sätt som HIV-medicin. Det här ville jag titta närmare på.
Mitokondrier är små cellorgan som ligger utanför cellkärnan. De omvandlar näring till energimolekyler som cellen kan använda när den arbetar. Mitokondrier finns framför allt i celler som behöver mycket energi, som exempelvis hjärtmuskelceller. Maria Falkenberg är specialist på mitokondriernas arvsmassa.
– Mitokondrier är spännande för att man tror att de kommer från en liten bakterie som tagits upp av en större cell med cellkärna och så har det uppstått ett samspel dem emellan.
– De flesta av bakteriens egna gener har sedan försvunnit eller flyttat in i cellkärnan, men mitokondrien som blev kvar har fortfarande en egen arvsmassa som kallas mt-DNA, berättar hon och ritar upp mt-DNA:ts cirkulära form på ett papper för att visa hur den skiljer sig från vanligt DNA, alltså arvsmassan i cellkärnan.
”Ett mål är att hitta snällare behandlingsmetoder mot cancer”
Länge trodde man att mitokondrier inte var viktiga vid cancersjukdomar men nu vet man att det inte stämmer. Väl fungerande mitokondrier gör nämligen att cancercellerna växer. Maria Falkenberg har i över 20 år forskat på hur just mt-DNA fungerar och vad som är dess roll i cellen.
– I dag vet vi att förändringar eller skador på mt-DNAt kan orsaka olika mitokondriella sjukdomar, och man tror även att det kan medverka till vanligare sjukdomar som Parkinsons, ALS, diabetes typ 2 och normalt åldrande eftersom den skadade arvsmassan kan göra så att vissa celler i kroppen inte längre fungerar optimalt. Och de sista 15 åren har vi alltså förstått att det också påverkar cancerutveckling, säger Maria Falkenberg.
Vissa cancermediciner bekämpar cancer genom att gå in i arvsmassan i cancercellernas kärna och ”stänga av” cellens förmåga att växa. Nu vill Maria Falkenberg ta reda på om medicinerna även går in i arvsmassan i mitokondrierna – och om de i så fall skadar dem på något sätt och om det är det som orsakar barncancerpatienternas besvär senare i livet.
– Det ser helt klart ut som att flera av preparaten som används för att bota cancer går in i mitokondrien, det har vi sett i försök i provrör. Nu vill vi ta reda på hur det ser ut hos patienter och då skulle vi behöva ta muskelbiopsier, men det är både smärtsamt och omständligt.
Då skulle det ju räcka med ett enkelt och smärtfritt blodprov
En muskelbiopsi är ett vävnadsprov som tas under lokalbedövning. Läkaren lägger ett litet snitt i huden och sticker sedan in en smal tång och knipsar loss små bitar av muskeln som sedan skickas på analys. Hela proceduren tar runt en halvtimme och snittet i huden tejpas eller sys igen.
– Jag började fundera på alternativa metoder, och kom att tänka på en duktig forskarkollega här i Göteborg som heter Anders Ståhlberg. Han arbetar med att ta fram nya sätt att upptäcka cancercellers DNA bland annat med hjälp av blodprov. Nu ska vi undersöka om man även kan titta på mt-DNA på samma sätt. Då skulle det ju räcka med ett enkelt och smärtfritt blodprov istället för muskelbiopsi, säger Maria Falkenberg.
”Jag älskar att vara på jobbet”
Maria Falkenberg bedriver grundforskning vilket innebär att det kommer att ta tid innan hennes resultat kan tillämpas på människor.
– Ett mål är att hitta snällare behandlingsmetoder mot cancer som ger färre mitokondriella skador – och därmed färre biverkningar.
– Det är ett stort problem att många patienter som gått igenom cancerbehandling på sikt kan drabbas av hjärntrötthet eller hjärtproblem. Jag hoppas att vår forskning bidrar till att man i framtiden slipper det. Drömmen är att utveckla terapier som är mildare och ger färre biverkningar. Vi hoppas också kunna utveckla nya läkemedel som direkt kan styra mitokondriens funktion och bekämpa känsliga cancerceller.
Försöket att använda blodprov istället för muskelbiopsi kan även bli användbart på andra områden, om det blir framgångsrikt.
– Lyckas vi skulle det innebära att vi lättare kan följa upp inte bara cancerpatienter efter behandling utan också patienter med mitokondriella sjukdomar, menar Maria Falkenberg.
Forskargruppen vid Göteborgs Universitet är ledande inom området och för Maria Falkenberg är forskningen mer än bara ett arbete.
– Jag älskar att vara på jobbet, det är lite som en drog. När barnen var små och vi hade barnvakt var jag och min man, som också är forskare, tvungna att åka förbi jobbet på väg till bion, eller vart vi nu skulle. Nästan varenda gång sa vi till varandra ”Äh, strunt i bion! Vi jobbar istället!” Det är så roligt med labbarbetet. Man gör något och sedan kan man verkligen se resultatet!
Maria Falkenberg visar en bild på ett försök där hon tillsatt cancermediciner hos vissa mitokondrier. Man ser tydlig hur preparatet som undersöks minskar mt-DNA:ts förmåga att kopieras.
– Jag hoppas att vi får svar på om mitokondrieskador bidrar till de här långtidseffekterna som hjärtproblem, allmän trötthet och svaghet, njurproblem, och så vidare. Men jag skulle faktiskt bli ganska förvånad om det inte är så, avslutar hon.
En grupp sjukdomar som beror på att mitokondrierna inte fungerar som de ska. Mitokondrierna finns inuti våra celler och fungerar som cellernas kraftverk. När de inte fungerar kan många olika symtom uppkomma, ibland bara från ett av kroppens organ men oftast från flera olika organ eller organsystem samtidigt.
Källa: Socialstyrelsen
I en vanlig cell finns arvsmassan, DNA, samlat i cellens kärna. Men det finns även arvsmassa utanför cellkärnan, i våra mitokondrier. Den sortens DNA är betydligt mindre än det som finns i cellkärnan och brukar benämnas mitokondrie-DNA eller mt-DNA. Eftersom mitokondrie-DNA ligger utanför den skyddande cellkärnan utsätts det också lättare för skador. Mitokondrie-DNA ärvs endast från modern.
Källa: Naturhistoriska Riksmuseet
Professor i medicinsk biokemi vid Göteborgs Universitet. Hon disputerade år 2000 och gjorde sin postdoktor på Karolinska Institutet. Där studerade hon mitokondriell transkription, alltså hur informationen i mitokondriens arvsmassa tolkas, och hon var med om att sätta upp det första provrörssystemet för att undersöka detta. De senaste 20 åren har hon studerat den mitokondriella arvsmassan i våra celler, hur den kopieras och regleras.
Genom att gå vidare samtycker jag till att mina personuppgifter behandlas i enlighet med Cancerfondens integritetspolicy.
