Funn av mulig ny stamcellemarkør involvert i utvikling av magekreft

Kreft i magesekken kan være forårsaket av forstyrrelser i måten spesifikke stam- og progenitorceller (datterceller av stamcellen som fortsatt har noe potensialet til å dele seg og utvikle seg til flere celletyper) kontinuerlig fornyer alle de ulike ferdige spesialiserte cellene i mageslimhinnen. I Pål Vange sitt forskerlinjeprosjekt har vi forsøkt å forstå bedre denne fornyingen og den mulige forbindelsen den har til utvikling av magekreft.

Pål Vange, klar til å presentere resultatene fra studien under Digestive Disease Week (DDW), en av verdens største fagkonferanser om fordøyelses- og leversykdommer. (Foto: Ingunn Bakke).

Per i dag er det mye som er ukjent innen dette feltet, det finnes blant annet ingen sikker biomarkør for stam- eller progenitorceller i mageslimhinnen. Ved å forstå disse prosessene kan man også identifisere egenskapene til kreftstamceller, som ofte utgjør den lille andelen av kreftcellene som driver selve veksten og spredningen av svulsten. Dermed vil man bedre kunne utvikle kreftmedisiner som mer målrettet angriper nettopp disse cellene og potensielt virker betydelig mer effektivt.

Laser mikrodisseksjon er en teknikk hvor man bruker et lysmikroskop og en laser for å skjære ut og isolere spesifikke områder eller celler fra vevssnitt. Vi har brukt denne teknikken til å isolere det området av mageslimhinnen som man vet celledeling foregår i, og hvor man tror umodne celler som stam- og progenitorceller befinner seg (stamcellesonen). Deretter gjorde vi storskala genanalyser av de isolerte cellene og fant hva slags molekylære prosesser som er karakteristiske for dette område, sammenlignet med resten av mageslimhinnen. Vi lette også etter gener som kunne være involvert i funksjonen til stam- og progenitorceller, og som potensielt kunne fungere som markører for disse cellene.

Skjematisk skisse av en kjertel fra mageslimhinnen markert med sonen der stam- og progenitorcellene befinner seg, og vevssnittet etter at tilsvarende sone er skjært ut med laser mikrodisseksjon. (Foto: Pål Vange)

Av stamcelle-relevante gener undersøkte vi nærmere et protein kalt ASPM (Asp (abnormal spindle) homologue, microcephaly-associated (Drosophila)) som er forbundet med stamceller i andre typer vev. ASPM var uttrykt i spredte enkeltceller i slimhinnen, som hovedsakelig var lokalisert i stamcellesonen og som overlappet lite med andre modne celletyper i mageslimhinnen.

Videre fant vi at ASPM var assosiert med E2F1, som er en regulator av genaktivitet, og begge disse var høyere uttrykt i kreftsvulster fra mageslimhinnen sammenlignet med normal slimhinne.

Samlet sett bidrar studien vår med ny kunnskap om genuttrykket og biologiske prosesser i den antatte stamcellesonen i mageslimhinnen, og vi foreslår ASPM som en mulig markør for stam- og/eller progenitorceller. ASPM og E2F1 kan også være av betydning for kreftutvikling i magesekken.

Pål deltok på konferansen i Washington D.C. sammen med veilederne sine Ingunn Bakke (til venstre i bildet) og Torunn Bruland (foto).

Pål presenterte resultatene fra studien under Digestive Disease Week (DDW), en av verdens største fagkonferanser om fordøyelses- og leversykdommer med over 15 000 deltagere, som i år ble arrangert i Washington DC. Der var han en av få utvalgte som fikk presentere muntlig sin egen forskning, og foredraget «Genome-wide analysis of the oxyntic proliferative isthmus zone reveals ASPM as a putative gastric stem/progenitor cell marker overexpressed in cancer» ble holdt på et symposium om helt ny, såkalt «late-breaking» forskning.

Studien vår har i etterkant av konferansen blitt akseptert for publikasjon i det anerkjente patologitidsskriftet Journal of Pathology (nivå 2, impact factor 7,429) og den har blitt omtalt av ledende forskere innen feltet i en «Invited commentary» i samme tidsskrift.

For Pål som forskerlinjestudent har det føltes ærefullt å få akseptert muntlig presentasjon av egne forskningsresultat på en så stor og viktig internasjonal konferanse, og ikke minst å deretter få arbeidet publisert i en god journal. En lærerik erfaring som stimulerer til videre forskning og forhåpentligvis deltagelse på flere konferanser i framtiden!

Prosjektet har vært gjennomført ved Institutt for kreftforskning og molekylær medisin (IKM) med førsteamanuensis Ingunn Bakke og forsker Torunn Bruland som veiledere. Pål gjennomførte og bestod den 26. oktober 2015 sitt muntlige forsvar av forskerlinjeoppgaven hvor dette prosjektet inngår.

Aktuelle publikasjoner

Artikkelen i Journal of Pathology: I. Genome-wide analysis of the oxyntic proliferative isthmus zone reveals ASPM as a possible gastric stem/progenitor cell marker over-expressed in cancer. 

Artikkelen er også kommentert i følgende artikkel i samme tidskrift:  A candidate gastric stem/progenitor cell marker revealed by genome wide analysis