Ny viden om kroppens DNA-forsvar kan udvikles til kræfthæmmere

Professor Anja Groth og hendes forskningsgruppe på BRIC og Center for Epigenetik er normalt optaget af at forstå helt basale molekylære mekanismer, som sørger for udviklingen og opretholdelsen af de over 200 specifikke celletyper i vores krop. Nu har nye banebrydende resultater fået dem til at stoppe op og tage patent på deres viden.

-Vi har vist, hvordan et reparationsprotein i vores celler dirigeres hen til DNA-skader, via såkaldte histonproteiner der er bundet til DNA. Kræftceller deler sig ofte og får mange DNA-skader. Hvis skaderne ikke repareres vil cellerne dø og derfor er kræftceller meget afhænge af sådanne reparationsmekanismer. Denne nye molekylære mekanisme, udgør altså et meget attraktivt mål for ny kræftbehandling, forklarer professor Anja Groth.

Venstre: Billedet viser TONSL-proteinet (rød-blå-hvid) bundet til en del af cellens kromatin (grøn tråd), som indeholder cellens epigenetiske information. Højre: Lokalisering af TONSL-proteinet (grøn) i en human cellekerne.

Forskere designer kræfthæmmere

Forskergruppen på BRIC har i samarbejde med med Dinshaw Patel, ved Memorial Sloan-Kettering Cancer Center i New York formået at lave en detaljeret krystalstruktur af TONSL-proteinet mens det er bundet til histonproteinet det aflæser i jagten på DNA skader. Den struktur fortæller forskerne hvordan proteinet virker og giver dem mulighed for at designe et molekyle som kan binde sig til TONSL og forhindre det i at finde DNA skaderne. Et sådant ’hæmmermolekyle’ vil muligvis kunne bruges som et lægemiddel i behandlingen af kræft, da det blokerer for TONSL proteinets virkning således at flere og flere DNA skader ophobes i kræftcellerne, som så til sidst vil dø. Forskergruppen har nu samlet et team af eksperter inden for lægemiddelforskning, der skal udvikle de hæmmende molekyler.

Ph.d.-studerende Giulia Saredi, har stået for de molekylærbiologiske undersøgelser:

-Når vores celler deler sig, kopieres ikke bare vores DNA, men også såkaldt epigenetisk information, som er afgørende for, at cellerne bevarer deres identitet og forbliver raske. Den epigentiske information findes i en struktur, der kaldes kromatin. Vi har fundet ud af at TONSL molekylet genkender en særlig kromatin-signatur som opstår når DNA’et duplikeres ved celledeling. TONSL er i stand til at aflæse denne signatur og kan derefter booste reparation af eventuelle skader i vores DNA.

Forskerne har altså fundet en helt ny grundsten i forståelsen af hvordan kopiering af DNA arkitekturen kobles til DNA-reparation i vores celler. Som grundforskere jagter de forståelsen af vores cellers biologi, og dette har nu åbnet en helt ny mulighed for at designe en hæmmer til kræftbehandling.

-Grundforskning er vores kernekompetence, og denne opdagelse viser endnu engang at samfundets investering i at forstå basale processer i vores celler er utrolig vigtigt i forhold til at skabe nye muligheder for sygdomsbehandling. Det at vi på den lange bane vil kunne omsætte vores viden til gavn i behandlingsøjemed er en stærk drivkraft og en vigtig dimension af vores forskning, udtaler professor Anja Groth.

Groth gruppens forskningen er støttet af det Europæiske Forskningsråd (ERC StG, no. 281765), Danmarks Grundforskningsfond Center for Epigenetics (DNRF82), Kræftens Bekæmpelse, det Frie Forskningsråd for Sundhed og Sygdom, Novo Nordisk Fonden, Lundbeckfonden samt den Europæiske Kommission Marie Curie ITN ’ aDDress’.