Hva skjer når proteiner skulker jobben?

​

Proteiner er kanskje bittesmå. Til gjengjeld er de kjempeviktige. Kaisa Haglund, forsker ved Seksjon for Molekylær Cellebiologi ved Institutt for Kreftforskning ved Oslo universitetssykehus (OUS) og Senter for kreftbiomedisin ved Universitetet i Oslo (UiO) studerer mekanismer som regulerer celledeling og kreftutvikling. Nettopp her spiller proteiner en helt sentral rolle.

Når jobben ikke blir gjort

Tenk deg at han datafyren ikke kommer på jobb en dag. Du forsøker å løse dataproblemene som best du kan på egenhånd, eller lever med datafeilen. Hva skjer da? Ofte blir det rot. Sånn er det i kroppen også. Tenk deg nå at datafyren bytter plass med et protein, og at pc-en bytter plass med en celle. Her begynner moroa.

Haglund fikk nylig Jahreprisen til yngre medisinske forskere for sitt arbeid med å studere hvordan celler deler seg og hvilken betydning defekter i celledeling kan ha for kreftutvikling. Mens hun studerte hvordan cellens reseptorer tas opp i cellen, sorteres av proteiner for deretter og brytes ned, nærmest snublet Haglund over et oppsiktsvekkende funn. De samme molekylene hun forsket på fylte flere viktige funksjoner.

– I tillegg til å ha en avgjørende betydning i nedbrytningen av reseptorer, har de også en essensiell funksjon ved siste fase av celledelingsprosessen, rett før en celle blir til to, forklarer hun.

Dersom proteinene som regulerer dette trinnet i celledelingen ikke gjør jobben sin, kan cellen forbli hel men med to cellekjerner. Da kan det oppstå feil eller dårlig splittelse av kromosomene fra cellekjernene til dattercellene ved neste celledeling.

– Denne typen feil kan vi ofte se i kreftceller. Imidlertid gjenstår det å finne ut om dette i sin tur kan føre til kreftutvikling hos mennesker, utdyper Haglund.

Overstimulerte celler

Noen av disse proteinene regulerer i tillegg nedbrytningen av reseptorer og avsignaliserer dem. Dersom dette ikke skjer kan det føre til en overstimulering av cellen og sannsynligheten blir større for at det kan oppstå ukontrollert celledeling – altså kreft.

– Det er ennå ikke noen klar kopling mellom feil i denne prosessen og utvikling av kreft hos mennesker. Dette er foreløpig på cellenivå, understreker Haglund.

Hun og hennes forskergruppe er allerede i ferd med å samarbeide med kreftgenetikere.

Barnløs bananflue

Det var under sin postdoc. at Haglund oppdaget et proteins viktige rolle i celledelingen. Dette fikk Haglund lyst til å studere nærmere. Siden har hun sett videre på flere andre proteiner. Til dette bruker hun bananfluer og humane celler.

– Bananfluer har akkurat de essensielle genene vi trenger til forskningen. Bananfluen er veletablert som modell for å studere grunnleggende mekanismer av celledeling og kreftlignende cellevekst i en levende organism. Hadde vi brukt mus, ville det vært mer komplisert å isolere funksjonen til ett gen fordi mus er mye mer komplisert, sier forskeren.

Prisvinneren har også forsket på flere typer celledelinger der man kan se detaljene rundt proteinenes betydning. Også her er kommer bananfluen oss til unnsetning.

– Vi har opplevd at det å fjerne molekyler som er viktig for siste ledd i celledelingen har ført til lange rekker celler i stedet for normal celledeling. Hvis dette skjer i kjønnsceller, kan det føre til infertilitet (sterilitet).

Forskerne tenker seg at slike lange cellerekker også kan bidra til dannelse av svulster.

– Vi er kun noen få forskere i verden som ser på akkurat dette, sier Haglund som gleder seg til å arbeide videre på dette området.

Forsker for fremtiden

– Vi håper at den jobben vi gjør kan bidra til at vi vet mer som kan ha betydning for kreftutvikling hos mennesker. Hvis man oppdager at en celle gjennomgående har defekter i en av genene kan dette for eksempel benyttes i diagnostisering eller med tanke på prognose en gang i fremtiden. Samlet kunnskap hos mange basalforskere i samarbeid med kreftgenetikere og klinikere kan føre til slike gjennombrudd, avrunder Kaisa Haglund.

Fakta:

Gener koder for proteiner.

Proteiner utfører viktige og essensielle funksjoner i cellen.

Reseptorer er mottagere for signalmolekyler i cellemembranen eller inne i cellen.