Forskare vid Hollings Cancer Center vid Medical University of South Carolina har funnit att mänskliga lungcancerceller motstår att dö genom att kontrollera delar av åldringsprocessen, i resultat publicerade online 10 maj i Journal of Biological Chemistry . Upptäckten kan hjälpa oss att bättre förstå åldrande och så småningom kan leda till nya behandlingar för cancer.

Cancer blir vanligare när människor blir äldre, men forskare söker fortfarande efter svar om varför detta händer. På Hollings Cancer Center, forskning om sambandet mellan åldrande och cancer leds av Besim Ogretmen, Ph.D., SmartState Endowed Chair i Lipidomics och Drug Discovery. Ogretmens team fann att cancerceller har specifika sätt att motstå att dö som normala celler gör. De gör det genom att skydda spetsarna på sina kromosomer, som håller vårt DNA, från åldersrelaterade skador.

Ogretmen studerar hur cancerceller skiljer sig från normala celler för att förstå hur cancer växer och sprider sig i kroppen. Hans arbete är en del av ett projektanslag på 8,9 miljoner dollar för att undersöka hur förändringar av lipidmetabolismen påverkar cancerterapi. Anslaget hjälper till att finansiera en klinisk prövning av ett läkemedel mot cancer för att hämma cellulär signalering som hjälper cancer att överleva. Läkemedlet visade sig vara användbart mot cancer i den forskning som rapporterades i gruppens nya papper.

När normala celler blir äldre, spetsarna på deras kromosomer, kallas telomerer, kan börja gå sönder, vilket är en signal för cellen att dö. Detta verkar vara en del av åldrandeprocessen i normala celler. Dock, cancerceller har utvecklat ett sätt att förhindra att deras telomerer faller isär, vilket hjälper dem att leva mycket längre än normala celler. Cancercellernas långa livslängd är en del av det som gör att de kan växa och spridas i hela kroppen.

I deras nya tidning, Ogretmens forskargrupp upptäckte ett specifikt sätt att cancerceller undkomma döden som svar på telomerskador. Forskare har känt till att olika typer av cancerceller har låga nivåer av ett protein som kallas p16. Ogretmens grupp fann att, när telomerer skadas av ålder eller som svar på kemoterapi, p16 är en typ av cellulär beslutsfattare, där det hjälper celler att bestämma sig för att bli äldre eller att helt enkelt dö.

"Telomerer är som en biologisk klocka för våra celler, " sade Ogretmen. "I cancer, den här biologiska klockan är trasig."

Forskarna fann att p16 blev viktigast för celler när deras telomerer började brytas ned. När det hände, p16 rusade till handling och drev celler mot ytterligare åldrande genom att hämma celldöd.

För att fastställa den kliniska effekten av dessa data, forskarna använde en kemisk enzymhämmare för att orsaka telomerskador i flera typer av cancerceller, inklusive lungcancerceller. Hämmaren, ABC294640, fungerar på ett sätt som förhindrar cancerceller från att skydda sina telomerer, genom att hämma ett enzym som kallas sfingosinkinas 2. Denna hämning visade sig tvinga telomerer att brytas ned.

Som ett resultat av denna enzyminhibering, telomerer skadades, vilket resulterade i cancercellsdöd när p16-nivåerna var låga eller frånvarande. Dock, cancerceller med höga nivåer av p16 kunde undkomma döden, och förblev biologiskt inaktiv, vilket var ett tecken på åldrande.

"Vi är glada över att det finns åtminstone en mekanism som kan hjälpa oss att förstå hur åldrande är förknippat med en högre risk för cancer, sade Ogretmen. Och sedan, kan vi förebygga eller bättre behandla åldringsrelaterade cancerformer genom att kontrollera de skyddande effekterna av p16 för cancercellsdöd?"

Ogretmens grupp är entusiastiska över att hämmaren i deras studie kan hjälpa till att bekämpa cancer på många nivåer. Teamet har redan identifierat den säkraste dosen för användning till patienter och planerar en klinisk fas 2-prövning med deras inhibitor på patienter med en typ av levercancer som kallas hepatocellulärt karcinom. Studien på flera platser kommer att omfatta Hollings Cancer Center, Penn State, University of Maryland, Mayo Clinic och andra.

Det är särskilt viktigt att göra detta arbete nu, med tanke på den förutspådda prognosen från forskare vid National Cancer Institute (NCI) som förutser en "silvertsunami" av canceröverlevande. NCI-studier visar att år 2040 kommer antalet canceröverlevande i USA att öka med nästan 11 miljoner:från 15,5 miljoner år 2016 till 26,1 miljoner år 2040. En stor del av den canceröverlevande befolkningens sammansättning kommer att flyttas till äldre populationer. Det uppskattas att år 2040 kommer endast 18 procent av canceröverlevande att vara mellan 50 och 64 år. och endast 8 procent kommer att vara yngre än 50.

"Vi hoppas att vi kanske kan göra både och:fördröja åldrandet och förhindra tillväxten av cancer, sade Ogretmen. Det är det slutliga resultatet av detta.