Vad är cancer?

När man hör ordet “cancer”, är det nästan omöjligt att inte få rysningar. Även om sjukdomen är allmänt känd, är det inte tydligt för alla vad cancer faktiskt är och hur den fungerar. Därför kommer vi försöka förklara i denna text grunderna för cancer och hur det bildas.

Så vad är cancer?

Som vi har berättat tidigare (här) är våra kroppar uppbyggda av celler. Cellerna delar sig när kroppen växer, för att reparera vävnader och strukturer och för att ersätta skadade celler. Dessa cellmultiplikationer regleras vanligtvis strikt och en cell kan bara dela sig ett bestämt antal gånger. Det finns många kontrollmekanismer för att säkerställa att celldelningen sker korrekt: dvs att en cell bara delar sig när den borde och att den inte replikerar sig för mycket. Ibland kan dessa kontrollmekanismer misslyckas.

När cellen lyckas undkomma den täta regleringen är den inte i synk med resten av kroppens celler och den kan börja delas på ett okontrollerat sätt. Kroppen har mekanismer för att fixa detta (en av dem är immunförsvaret), men ibland kan en “okontrollerad” cell bilda en cancertumör, vanligtvis definierat som en massa celler som delar sig okontrollerat. Observera att vi nämnde en cancertumör. Tumör och cancer är begrepp som oftast används omväxlande men är inte samma sak. En tumör definieras som en onormal massa celler [1] och är inte nödvändigtvis cancerogen. Därför kan vi göra en skillnad mellan godartade tumörer, som inte kan spridas genom kroppen och inte är livshotande, och maligna tumörer (cancerogena tumörer), som också kallas cancer och har förmågan att “erövra” andra vävnader eller organ. För enkelhetens skull, när vi nämner tumörer från och med nu i texten, kommer vi att mena cancerogena tumörer, såvida inget annat nämns.

Vad gör en tumör cancerogen?

Efter att ha gjort denna distinktion, för att kunna replikera ett oändligt antal gånger och utan kontroll är det viktigaste kännetecknet för cancerogena tumörer/cancer. Emellanåt har omfattande forskning inom onkologi (det vetenskapliga området som studerar cancer) under det senaste decennierna visat att tumörer är mycket mer än en massa celler som replikerar sig okontrollerbart. De har många andra förmågor som hjälper dem att överleva i kroppen (och som gör dem farliga och svåra att behandla). Dessa funktioner har sammanfattats i vad som kallas det sex kännetecknen för cancer [2,3]:

  • Kronisk spridning. Som de nämndes ovan så är cancerceller experter på att undkomma kontrollmekanismer som hindrar dem från att delas okontrollerat. Sådana avvikelser beror på mutationer som är förändringar i cellernas genetiska material (DNA), eller med andra ord förändringar i instruktionsboken för cellerna.
  • Undviker tillväxtdämpning. Som det tidigare nämnts är proteiner, såsom TP53 eller RB, vars uppgift är att kontrollera cellcykelprogression (uppsättningen av organiserade steg som leder till cellutveckling och uppdelning). Om dessa proteiner förändras, som vanligtvis sker i tumörer, kommer celler som annars borde sluta växa fortsätta att växa och delas.
  • Undviker celldöd. Precis som vi gör kan celler också bli “gamla” och förlora några av sina förmågor, så vid någon tidpunkt bör de bytas ut för att hålla oss friska. Celldöd måste kontrolleras strikt genom processer som kallas “Programmerad celldöd” som cancerceller också kan undvika.
  • Odödlighet. Normala mänskliga celler kan dela sig ett begränsat antal gånger, denna begränsningen kallas Hayflick-gränsen [4]. Ett sätt att spåra antalet divisioner skulle vara att lägga till ett märke i cellen varje gång den delar sig. Detta är det som händer: DNA, som är cellens instruktionsbok, är strukturerat i 23 par “böcker” som kallas kromosomer som bör kopieras varje celldelning. Kromosomernas extremiteter kallas telomerer och är svåra att replikera, så varje gång en cell delar sig blir de kortare; när deras längd når en tröskel kan cellen inte dela sig längre. Tumör celler har vanligtvis ett protein som kallas telomeras som kan undvika denna telomerförkortning och hjälper cellen att delas bortom Hayflick-gränsen.
  • Startar angiogenes. Tumorala miljöer gynnas av utvecklingen av nya blodkärl som kommer att förse cancercellerna med näringsämnen och syre och kommer att transportera bort deras avfallsprodukter – detta kallas angiogenes. För tumörcellerna är detta som att leva på ett all-inclusive hotel i Karibien, där arbetarna hjälper dig att få alla varor du kan tänkas behöva, för tumörcellerna är detta speciella proteiner (som VEGF-A) och celler (såsom pericyter).
  • Invasion. Normala celler är fästa till varandra med vidhäftningsmolekyler såsom E-cadherin. Men cancerceller går igenom olika steg där de får förmågan att lossna från varandra och resa till olika delar av kroppen där de kan sprida sig och skapa nya tumörer. Denna process kallas metastas och det är det som bestämmer malignitet hos cellerna som bildar tumören (nu kallad cancer på grund av denna malignitet)

Även om detta verkar vara en omfattande beskrivning av cancer, finns det fortfarande mycket som vi inte känner till och när vi lär oss fortsätter andra kännetecken att läggas till i denna lista [3]. De senaste två kännetecknen är: omprogrammering av energianvändning för att driva tillväxten och uppdelningen av tumörceller (vilket innebär att cellen “omprogrammerar” sig själv för att kunna konsumera mer och lägga mer energi på att växa) och undvika immunförsvaret som annars skulle vi skydda oss genom att förstöra dessa maligna celler.

Dessa kännetecken är egenskaper som cancerceller får och som skiljer dem från friska celler. I början börjar celler, från en eller flera olika populationer, bilda tumören genom att replikera och bilda fler (cancerogena) celler [5]. Eftersom tumörceller kan delas utan begränsning skulle en “rebell” -cell räcka för att bilda en tumör (monoklonalt ursprung). Men det finns emellertid bevis för att cancer kan komma från flera celler som ackumulerar mutationer (polyklonalt ursprung) [5]. Oberoende av deras monoklonala eller polyklonala ursprung kommer genetisk instabilitet [6] att underlätta ackumuleringen av mutation i de redan tumorala cellerna och kommer att främja uppkomsten av nya underpopulationer [3]. Som ett resultat till detta kommer tumörer att ha olika subpopulationer och olika celltyper involverade. De olika cellerna i en tumör och hur de interagerar med varandra utgör det vi känner som en tumörmikro-miljö [3,6], vilket har visat sig ha en viktig roll i hur en tumör svarar till behandling.

BESKRIVNINGEN AV tUMÖR-MILJÖN OCH DET OLIKA CELLTYPERNA SOM DEN INNEHÅLLER. KÄLLA: HANAHAN AND WEINBERG (2011)

Varför får vi tumörer?

Men hur inträffar allt? Det finns olika mekanismer som kan utlösa tillväxten av en cancerogen tumör. För det första, mutationer i DNA (förändringar i “instruktionsbok”) för tumörceller. Mutationer kan bidra till dysregulering av olika processer och även till variationen mellan tumörer. Detta innebär att tumörer som orsakas av olika mutationer också är mycket olika, vilket gör behandlingen av cancer komplicerad. För det andra, fungerar immunsystemet, som alltid kämpar för att skydda oss från patogener och till och med cancer, inte alltid perfekt och under vissa situationer kan det till och med utlösa utvecklingen av en tumör [7]. Men immunsystemets roll i cancerutveckling är inte fullt ut förstått än. En tredje orsak till cancer är vissa virus (till exempel VPH) eller bakterier. Slutligen kan vissa cancerformer som är associerade med specifika gener ärvas (till exempel vissa typer av bröstcancer).

TRANSFORMATION AV FRISK CELL TILL CANCEROGEN CELL ORSAKAT AV OLIKA ANLEDNINGAR

Varför är cancer svårt att behandla?

En viktig anmärkning som vi borde göra om cancer är att cancer inte bara är en sjukdom. Varje cancer är unik, och därför är behandlingen mycket svår. Vi har redan förklarat orsakerna till denna variation, men de kan sammanfattas här: för det första är en tumörs molekylärbiologi mycket komplex, och vi vet fortfarande inte allt om det. Detta innebär att två tumörer i samma organ (t.ex. lungcancer) faktiskt kan fungera på lite eller till och med mycket olika sätt. Utöver detta kommer en tumör att vara annorlunda beroende på vad som orsakade den (dvs. olika mutationer kommer att orsaka olika tumörer). För att lägga till ännu mer komplexitet till ekvationen påverkar en persons genetiska bakgrund också hur de kommer att reagera på behandlingen, osv. Ett sätt att bekämpa detta skulle vara personlig medicin [8].

Så vi behöver olika behandlingar för olika tumörer och även då kan resultatet av olika patienter med “samma” typ av cancer vara mycket annorlunda, och känsligheten för olika behandlingar är inte alltid densamma.

DEN BLÅ TEXTEN VISAR PÅ DET OLIKA KÄNNETECKEN SOM CANCERCELLER FÅR. TEXTEN I DE OLIKA RUTORNA EXEMPLIFIERAR DET OLIKA MEDICINERNA SOM KAN ANVÄNDAS FÖR ATT ATTACKERA DEM.
KÄLLA: HANAHAN AND WEINBERG (2011) [3]

Ett annat problem med cancerbehandling är att de flesta av behandlingarna fokuserar på att försöka döda tumörcellerna. Men cancerogena eller inte, celler är fortfarande celler, så det är svårt att ha läkemedel som bara dödar de “dåliga” cellerna och inte de friska. Detta betyder inte att en cancerpatient inte ska genomgå den behandling som läkarna föreskriver dem utan är en påminnelse som är viktigt för att fortsätta leta efter bättre eller mer selektiva behandlingar.

Vid det här laget tänker du förmodligen att cancer är en superkomplicerad sak och att det är super svårt att hitta ett bra botemedel mot det. Men det finns emellertid skäl att vara optimistisk. Även om vår kropp ibland misslyckas med att kontrollera cancer, finns det omfattande vetenskaplig forskning om ämnet och flera behandlingar och strategier är för närvarande under utveckling. Naturligtvis är det fortfarande en lång väg att gå, och vi kanske hittar speciella lösningar för specifika typer av cancer (t.ex. botemedel mot kronisk myeloid leukemi [9]) snarare än en allmän universalmedicin, men den allmänna vetenskapen går i rätt riktning.

References:

  1. The Sol Goldman Pancreatic Cancer Research Center (http://pathology.jhu.edu/pc/BasicTypes1.php)
  2. The Hallmarks of Cancer (https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9)
  3. Hallmarks of Cancer: The Next Generation (https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.013)
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Hayflick_limit
  5. Many different tumor types have polyclonal tumor origin: evidence and implications (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18614394/)
  6. The tumour microenvironment (https://www.nature.com/collections/khylqkxqbr)
  7. Roles of the immune system in cancer: from tumor initiation to metastatic progression (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6169832/)
  8. The Age of Personalized Medicine (http://www.personalizedmedicinecoalition.org/Userfiles/PMC-Corporate/file/pmc_age_of_pmc_factsheet.pdf)
  9. How I treat chronic myeloid leukemia in the imatinib era (https://doi.org/10.1182/blood-2007-04-038943)
Website | + posts
+ posts