Ny genetisk upptäckt förklarar uppkomsten av osteosarkom hos unga

Osteosarkom är den vanligaste typen av cancer i skelettet hos barn och ungdomar. Jämfört med andra barncancerformer så sticker framför allt en egenskap ut, den stora mängden genetiska fel. Bland alla dessa fel har nu Karolin Hansén Nords forskargrupp vid Lunds universitet hittat förändringar som hittills varit helt okända och som kan förklara varför cancercellen vilseleds till att dela sig samtidigt som den känner av tydliga stoppsignaler. Upptäckten innebär en ökad förståelse för hur cancercellerna kan överleva i kroppen trots att det skyddande p53-systemet som ska förhindra cancer går på högvarv.

Något har gått fel när ett barn drabbas av cancer och i många fall finns orsaken att hitta i generna. Glädjande nog ligger svensk barnonkologi i framkant när det gäller att fånga upp alla genetiska avvikelser genom att erbjuda helgenomsekvensering till de barn som drabbas av cancer. Och det sker direkt vid insjuknande tack vare ett nära och väl fungerande samarbete mellan forskningen och rutinsjukvård.

Letar efter genetiska avvikelser

Tidigare användes tekniker som bara kunde hitta ett fåtal välkända avvikelser och i vissa fall används den här typen av metoder fortfarande i kombination med mikroskopi.

– Genetiska avvikelser kan säga väldigt mycket om vilken typ av cancer det är, till exempel när barnet har drabbats av en misstänkt undergrupp av sarkom. Hittar man avvikelsen man letar efter är det inte någon tvekan kring diagnosen. Med rätt diagnos kan den bästa behandlingen ges, förklarar Karolin Hansén Nord som är docent vid Lunds universitet.

Men så enkelt är det inte när det kommer till barncancerformer som inte har en egen genetisk avvikelse som lätt känns igen. Just i den undergrupp av sarkom som kallas osteosarkom finns det massa fel överallt och det är heller inte exakt samma fel som återkommer när man jämför tumörer från olika barn. Någonstans bland alla dessa avvikelser har Karolin Hansén Nords forskargrupp länge försökt hitta mönster och unika ”fingeravtryck” som kan ge vägledning om tumörens egenskaper och varför den har uppkommit.

– Vår forskning visade nyligen att det går att dela in osteosarkom i undergrupper utifrån mängden och typen av genetiska fel, men tyvärr hittade vi inget återkommande mönster som kan förklara varför tumörer med relativt få genetiska avvikelser bildas. I kliniken kan det förstås fortfarande vara intressant att undersöka de här tumörer mer noggrant för att hitta genetiska markörer som kan ha betydelse för diagnos och behandling, berättar Karolin Hansén Nord.

Men bland de osteosarkom som har många genetiska avvikelser har gruppen nu hittat ett intressant fynd. En ny typ av strukturella förändringar i genen TP53 kan förklara varför tumörerna uppstår och fortsätter växa. Och mekanismen skiljer sig från det som tidigare visats hos cancer hos vuxna.

Osteosarkom är annorlunda

Till skillnad från de cancertyper som främst drabbar vuxna, där hudcancer är ett typiskt exempel, brukar barncancer innehålla relativt få mutationer. Det finns en naturlig förklaring till att mutationerna generellt sett är så få. Antalet mutationer i kroppens celler blir fler och fler i takt med att vi blir äldre, till exempel i de celler som utsätts för starkt solljus.

– Osteosarkom är annorlunda. De här tumörerna växer i skelettet och de flesta innehåller fullt av genetiska fel trots att de är vanligast hos tonåringar, det vill säga just under den tiden i livet när skelettet växer väldigt snabbt, säger Karolin Hansén Nord.

Men bland allt genetiskt kaos kan det ändå finnas en tänkbar förklaring till varför åtminstone hälften av de undersökta tumörerna har uppstått.

– I den bästa av världar vet vi att celler normalt stänger ner sig själva om något inte stämmer, då kan ingen cancer bildas i kroppen. Men vi har hittat en anledning till att cancercellerna fortsätter växa trots att de får tydliga signaler som säger att de ska sluta, förklarar Karolin Hansén Nord.

Ny förklaring till varför cancercellerna kan överleva

I den nya studien visar forskargruppen att strukturella förändringar i genen TP53 kan kopplas till utveckling av osteosarkom. TP53-genen är sedan tidigare välkänd för sin förmåga att skydda kroppen från cancer.

– Vi ser förändringar som leder till att TP53-genens förmåga att förhindra tumörtillväxt försvinner, men paradoxalt nog verkar strukturella förändringar i början av samma gen samtidigt driva på cellens förmåga att överleva, dela på sig och fortsätta växa, berättar Karolin Hansén Nord.

Cancercellerna utvecklar ett nytt normaltillstånd som gör att de kan överleva trots att de innehåller så många genetiska avvikelser.

– Vi kan nu visa att cancercellerna i osteosarkom tillåter att det bildas ett genetiskt kaos under tidig tumörutveckling, men sedan lyckas de stabilisera sin arvsmassa för att inte bli alltför sårbara under den fortsatta cancertillväxten, summerar Karolin Hansén Nord.

Förhoppningen är att resultaten på sikt ska bidra till att behandlingen av osteosarkom individanpassas, dels genom bättre precisionsdiagnostik, dels genom bättre genetisk matchning mot lovande målinriktad behandling.

Studien har finansierats av Barncancerfonden.

Läs hela artikeln här:

https://pathsocjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/path.6219

Läs mer om Karolin Hanséns forskning här:

Hon vill förstå genomets väktare i cancersjukdomen osteosarkom

Karolin Hansén Nord har valt att forska om en cancersjukdom som kantas av en rad utmaningar. Hon vill förstå den genetiska orsaken bakom osteosarkom som främst drabbar barn och ungdomar. Nu har hon upptäckt en mekanism som kan leda till en ny behandlingsstrategi.

Läs mer