Slik oppstår hull i skjelettet
Beinmargskreft er i dag en uhelbredelig sykdom som hvert år rammer cirka 400 mennesker i Norge. Nå har professor Therese Standal ved NTNU funnet en viktig årsak til at mennesker med denne sykdommen kan få hullete skjelett.
Kan noe så enkelt som en type sukkervann være medisin mot hullete skjelett, og beinmargskreft i seg selv?
Inne i kroppen din er det noen glassmanetlignende celler som rett og slett spiser bein. Hvert år gumler de i seg cirka ti prosent av beinmassen i kroppen din. Heldigvis kommer det noen andre celler etterpå, og bygger opp nytt bein.
Det foregår en slags kontinuerlig oppussing slik at de fleste av oss kan traske rundt med stål i bein og armer.
Beinspisecellene går amok
Professor Therese Standal og hennes forskningsgruppe hos CEMIR ved NTNU har funnet ut at årsaken til det hullete skjelettet er for lite sukker. Foto: Geir Mogen, NTNU
Hos mennesker med beinmargskreft går de cellene som spiser bein amok. De blir altfor mange og spiser altfor mye. Beinbyggegjengen rekker ikke å bygge opp beinmassen igjen, til tross for overtid og lange vakter. Det spises og spises.
Mange mennesker med beinmargskreft ender derfor ofte opp med hullete skjelett. Dette er svært smertefullt å leve med. Mange kan oppleve at ryggraden kollapser eller at bein brekker bare av å snu seg i senga.
Forskere i hele verden har i mange tiår klødd seg i hodet og undret på hva som er årsaken. Det er lansert ulike teorier, men det er ingen enighet i forskerbransjen om hva som er hovedårsaken.
Les også: Verdenspremiere på døden i en celle med tuberkulose
Lager for mye ubrukelig antistoff
Beinmargskreft er derfor en så langt uhelbredelig sykdom. Behandlingen som gis kan forlenge livet, men ikke kurere sykdommen.
Nå har professor Therese Standal og hennes forskningsgruppe hos CEMIR ved NTNU funnet en puslespillbit som ser svært lovende ut.
De har kommet frem til at årsaken til det hullete skjelettet er for lite sukker. Ikke sånn sukker som vi spiser i kake eller lørdagsgodt, men sukker som sitter på et stoff som er viktig i immunforsvaret.
For å komme til bunns i hvordan sukker henger sammen med hullete skjellet, må vi inn i beinmargen. Dette er det myke hulrommet som er inne i alle bein.
Inni her finnes plasmaceller. Når det kommer bakterier eller virus inn i kroppen, vil plasmacellene begynne jobben med å få inntrengerne ut. Det produseres antistoffer som sendes rundt i blodet klare til kamp.
Så langt er alt vel, men hos mennesker med beinmargskreft blir det produsert altfor mye av en type antistoff. Det gås amok, også her. Antistoffet som kreften lager er i tillegg helt ubrukelig. Det tar ikke knekken på verken forkjølelse eller influensa. Det tar bare altfor mye plass, og fortrenger andre typer antistoff.
Les også: Vil lure HIV-virus ut av gjemmestedene
Jakten på et svar tok fem år
– Jeg tenkte enkelt. Hvis mennesker med beinmargskreft har for mye av antistoffet og for mange beinspiseceller, så må jo det henge sammen, forteller Standal.
Jakten på et svar tok en real jafs av arbeidstida hennes i nesten fem år. Den møysommelige innsatsen var heldigvis ikke forgjeves, men har ført til en helt ny og grunnleggende forståelse.
Funnet er nå publisert i det høyest rangerte tidsskriftet innenfor blodsykdommer i verden.
Slik kom hun fram til svaret:
De aller fleste pasientene som har beinmargskreft får hullete skjelett, men ikke alle. Standal spurte pent, og fikk prøver fra pasienter med hullete skjelett. Hun fikk også prøver fra pasienter som ikke har hullete skjelett.
Forskerne hentet ut antistoff fra prøvene, og dyrket frem beinspiseceller på laboratoriet.
- Når hun puttet beinspisecellene oppe i antistoffet fra pasientene med hullete skjelett, oppdaget hun at mengden beinspiseceller økte.
- Når hun puttet beinspisecellene oppe i antistoffet fra pasientene som ikke har hullete skjelett, oppdaget hun at mengden beinspiseceller ikke økte.
Fjernet sukker og la til sukker
– Da er det interessant å finne ut hvorfor det er sånn, sier Standal.
På antistoffet er det en type sukker som dekorerer det på et vis. Sukkeret har betydning for hvordan antistoffet fungerer. Standal søkte seg frem til Manfred Wuhrer ved Center for Proteomics and Metabolomics of the Leiden University Medical Center. Han er spesialist på akkurat denne typen sukker, og Standal sendte prøvene til han.
Han fant ut at de med hullete skjelett manglet to sukkermolekyler på enden av en lang kjede inne i antistoffet.
– Det var for lite sukker, sier Standal.
Finn to feil. Forskningen viste at pasienter med hullete skjelett manglet to sukkermolekyler på enden av en lang kjede inne i antistoffet. Grafikk: Therese Standal/ NTNU
Men heller ikke dette svaret var nok.
Selv om det var oppdaget en forskjell, var det ikke sikkert at det er årsaken til at pasientene får flere beinspiseceller. Da måtte det gjøres flere forsøk.
Forskerteamet gikk i laben og satte på mer sukker på antistoffet. Da førte det ikke til flere beinspiseceller. Hun gjorde også det motsatte, og fjernet sukker. Dette førte til flere beinspiseceller.
Les også: Immunceller sprenger seg selv for å beskytte mot bakterier
Ga mus sukkervann
Forskerne hadde da tilstrekkelig med tester til å vise at for lite sukker kan være av avgjørende betydning for mengden med beinspiseceller. Men innenfor medisin forskning er ikke dette nok. I hvert fall ikke hvis målet er å bruke kunnskapen til å lage medisiner til mennesker.
Neste skritt var dyreforsøk med mus som har beinmargskreft. Musene ble delt i to grupper. Musene fikk to ulike typer sukkervann. Den ene typen sukkervann skulle i teorien føre til at det ble mer sukker på antistoffet.
– Det funket faktisk. Musene som fikk dette sukkervannet fikk mindre hull i skjelettet. De fikk også mindre kreft, sier Standal.
Nå må hun gjennomføre flere dyreforsøk for å gå videre på veien mot en behandling som kan gi pasienter med beinmargskreft et bedre liv.
– Jeg tror kanskje at det i løpet av en fire til fem år kan være realistisk å prøve dette på en liten gruppe pasienter, sier Standal.
Referanse: Therese Standal m.fl. Monoclonal immunoglobulins promote bone loss in multiple myeloma Blood
