Förändringar i en specifik typ av sockerliknande molekyler, eller glykan, på ytan av cancerceller hjälpa dem att spridas till andra vävnader, enligt forskare vid University of California, Davis. Publicerad 23 mars i Proceedings of the National Academy of Sciences , arbetet kan leda till diagnostiska tester och nya terapier för att bromsa eller stoppa spridningen av cancer.

Forskargruppen ledd av professor Carlito Lebrilla, UC Davis Institutionen för kemi, arbetade med celler härrörande från ett humant kolangiokarcinom, eller gallgångscancer. Cholangiocarcinom är relativt sällsynt men blir allt vanligare i USA. Det metastaserar lätt och är ofta obotligt vid tidpunkten för diagnosen.

Rent generellt, forskare har studerat hur cancerceller sprids genom att titta på proteinerna på deras ytmembran. Vissa av dessa proteiner kan fungera som receptorer som samverkar med andra celler, tillåter cancerceller att fästa och flytta in i vävnader.

Men proteiner på levande celler är också belagda med en mängd olika sockerliknande kolhydratmolekyler som kallas glykaner. Dessa glykaner modifierar hur proteiner – och därmed cellerna – interagerar med sin miljö. Medan DNA dikterar proteinets struktur, glykaner och kolhydrater tillverkas och metaboliseras av proteinets eget maskineri. Det gör att studera dessa molekyler ännu mer utmanande.

Lebrillas laboratorium vid UC Davis har studerat glykaner, glykoproteiner och de roller de spelar i kroppen under många år, utveckla nya tekniker för att analysera och karakterisera dem.

Hur glykaner modifierar proteiner

Metastaserande kolangiokarcinomceller hade höga nivåer av glykanmannos på ytproteiner, Lebrillas team upptäckte. Dessa cancerceller saknade genen för ett enzym som bryter ner mannos. Närvaron av mannos var associerad med att cancerceller kunde spridas ut på en skål och migrera genom porer i ett membran, simulerar klämning genom väggen av ett blodkärl in i omgivande vävnad.

"Det som är intressant här är att det är ett nytt sätt att se på cancermetastaser. Istället för att titta på proteiner, vi har tittat på hur proteinmodifieringar påverkar cancercellers metastaserande beteende, sa Lebrilla.

Om modifierade glykaner är karakteristiska för metastaserande cancer, som skulle kunna presentera ett nytt sätt att diagnostisera cancer och kanske förutsäga vilka cancerformer som sannolikt kommer att bli invasiva. Glykanerna och de metaboliska vägarna som gör dem kan också vara måltavlor för nya läkemedel.