Kemisk modifiering av arvsmassan kopplas till utveckling av multipelt myelom

2016-02-01

IGP-forskare har i en ny studie visat att kemisk modifiering av arvsmassan kan vara en bakomliggande mekanism för utvecklingen av blodcancerformen multipelt myelom. Resultaten visade också att substanser som motverkar den kemiska modifieringen skulle kunna utvecklas till ny behandling för denna obotliga tumörform.

Multipelt myelom är en form av blodcancer där immunceller växer till på ett okontrollerat sätt i benmärgen. Sjukdomen är mycket heterogen och forskarna har inte kunnat identifiera någon bakomliggande mekanism till varför den uppkommer. Det har förhindrat utvecklingen av bättre behandlingar och multipelt myelom betraktas idag som i stort sett obotlig.

Som vid annan cancer beror multipelt myelom på genetiska felaktigheter i tumörcellerna. En typ av genetiska fel som forskare intresserar sig för allt mer är så kallade epigenetiska förändringar, där kemiska modifieringar av arvsmassan leder till förändrad genaktivitet utan att själva DNA-sekvensen påverkas.

I en ny studie från IGP och SciLifeLab har forskarna för första gången studerat kemiska modifieringar i hela arvsmassan i celler från myelompatienter. De kunde se att en viss typ av modifiering, så kallad H3K27me3-metylering, var vanligare i myelomceller jämfört med friska celler.

– Vi kunde också identifiera cirka 1200 gener som var modifierade via H3K27me3-metylering hos alla patienter vi studerade. Oftast var modifieringen kopplad till en lägre aktivitet hos de påverkade generna och den var tydligare hos patienter med sämre sjukdomsprognos. Det skulle kunna vara en viktig del av tumörutvecklingen om minskning av genaktivitet bidrar till att cellerna fortsätter att växa, istället för att mogna ut, säger Helena Jernberg Wiklund vid IGP som lett studien.

I cellerna är det specifika proteiner som ser till att arvsmassan modifieras med H3K27me3-metylering. Ett sådant protein är EZH2 vars metyleringsaktivitet tidigare har kunnat kopplas till uppkomsten av tumörer. I den aktuella studien behandlade forskarna myelomceller med olika substanser som hämmar EZH2, vilket ledde till lägre överlevnad för tumörcellerna.

Det var en stor utmaning att undersöka kemiska modifieringar i myelomceller eftersom det är svårt att få fram tillräckligt med celler av tillräckligt bra kvalitet för att göra analyserna. Ett långvarigt unikt samarbete mellan kliniska och experimentella forskare gjorde detta möjligt och forskarna lyckades skilja myelomspecifika kemiska modifieringar från liknande förändringar som uppkommer under immuncellernas normala utveckling.

– Vår studie är ett bra exempel på nyskapande forskning inom SciLifeLab. Vi har också ett starkt internationellt samarbete som gjorde det möjligt att testa substanser som hämmade EZH2 och som hade en kraftig anti-myelomeffekt. Dessa resultat lägger grunden till fler studier av hur hämning av EZH2 skulle kunna utvecklas till att behandla multipelt myelom, säger Helena Jernberg Wiklund.

Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Oncotarget.

Mer information:
Artikel i Oncotarget
Helena Jernberg Wiklunds forskning