Forskere fra Cornell University har opdaget, hvordan en farlig form for bugspytkirtelkræft trænger ind i blodbanen, hvilket løser en langvarig gåde om sygdommens spredning og identificerer et lovende mål for terapi. Denne type kræft, kendt som pancreas ductal adenocarcinoma, er en af de mest dødelige kræftformer, hvor færre end 10 procent af patienterne overlever fem år efter diagnosen. Kræftcellernes mikromiljø er præget af en tæt, fibrotisk væv, der fungerer som en beskyttende skal omkring tumoren, hvilket burde gøre det vanskeligt for kræften at sprede sig. Alligevel metastaserer sygdommen med overraskende effektivitet, hvilket har forvirret forskere i årevis.
Ny forskning publiceret i tidsskriftet Molecular Cancer afslører, at en biologisk receptor kaldet ALK7 er ansvarlig for dette fænomen. ALK7 aktiverer to sammenkoblede signalveje, der arbejder i tandem. Den ene vej gør kræftcellerne mere mobile gennem en proces kendt som epitelial-mesenchymal transition, mens den anden producerer enzymer, der fysisk nedbryder blodkarvæggene. Esak Lee, hovedforfatter af studiet og assisterende professor ved Meinig School of Biomedical Engineering, forklarer: “Med andre ord giver ALK7 bugspytkirtelkræftcellerne både motoren til at bevæge sig og værktøjerne til at invadere.”
Forskningen bidrager til at afklare modstridende fund om ALK7, idet nogle studier har knyttet receptoren til hæmning af kræftspredning, mens andre har tilskrevet den en rolle i at fremme det. Ved brug af musemodeller af bugspytkirtelkræft og avancerede organ-on-chip-systemer, der efterligner menneskelige blodkar, viste forskerne, at hæmning af ALK7 signifikant bremsede metastasen.
Lee og hans team brugte organ-on-chip-systemet, som simulerer tumorens mikromiljø og er mere effektivt end dyremodeller til at studere forskellige stadier af kræften. De undersøgte om ALK7 driver den indledende invasion af blodkar eller den senere fase, hvor cirkulerende kræftceller forlader blodbanen for at danne nye tumorer i organer som lungerne eller leveren. Resultaterne viste, at kræftceller ikke kunne trænge ind i blodkar, når ALK7 blev hæmmet. Men da de efterlignede en senere fase af kræften ved at placere cellerne inde i blodkarrene, spredte de sig hurtigt, hvilket indikerer, at timing af behandlingen er altafgørende.
“Så snart vi mister denne tidlige mulighed for at blokere ALK7-receptorer, kan kræftcellerne frit cirkulere i blodbanen og nemt sprede sig til andre organer,” siger Lee. “Men hvis vi kan hæmme ALK7 i kræftens tidligste og mest sårbare stadium, kan vi se bedre resultater for patienterne.”
Studiet fremhæver også potentialet for at anvende organ-on-chip-platforme til at undersøge andre typer kræft eller hvordan immunceller infiltrerer og forlader blodkar. “Nogle kræftformer har meget forskellige mikromiljøer, så potentielt set kan ALK7 have forskellige virkninger,” afslutter Lee. “Jeg håber, at denne undersøgelse virkelig åbner en ny vej inden for kræftforskning.”