PROX1-geeni muuttaa paksusuolen hyvänlaatuiset kasvaimet syöpäkasvaimiksi

Helsingin yliopistossa toimivassa Suomen Akatemian syöpäbiologian huippuyksikössä tehty tutkimus valaisee ratkaisevasti paksu- ja peräsuolisyövän syntyä.

Paksusuolen geenitutkimuksessa mukana olleita suomalaistutkijoita: Vasemmalta professori Leif Andersson, tri Tatiana Petrova, professori Kari Alitalo, professori Pauli Puolakkainen ja dosentti Caj Haglund.

Paksu- ja peräsuolen syöpä on yleisimpiä syöpäsairauksia länsimaissa. Sairauden riskitekijöitä ovat kasvis- ja kuituköyhä, runsaasti eläinrasvoja sisältävä ravinto sekä ylipaino ja liikunnan puute. Useimmiten syöpä kehittyy hitaasti, joten sitä tavataan pääasiassa yli viisikymmenvuotiailla. Suomessa todetaan nykyään noin 3 000 uutta tapausta vuodessa.

Arvioidaan, että lähes puolella länsimaisista 50-vuotiaista henkilöistä on paksusuolen sisäpinnan hyvänlaatuisia kasvaimia, adenoomia, joissa tapahtuvat geenimuutokset lopulta johtavat paksusuolen syöpään. Vain pieni osa adenoomista muuttuu pahanlaatuisiksi.

Cancer Cell-lehdessä (online) julkaistu tutkimus kuvaa geenin ja mekanismin, jolla adenooma muuttuu pahanlaatuiseksi. Tutkijat havaitsivat, että useiden normaalielinten kehittymiseen sikiöaikana osallistuva PROX1-geeni alkaa toimia uudelleen paksusuolen syövän pahanlaatuistumisessa, ja tämän seurauksena kasvainsolut pystyvät lisääntymään ilman ympäröivien kudosten antamia signaaleja. Seurauksena on solujen liikakasvu ja syöpäkasvaimen kehittyminen.

PROX1-geenin poistaminen syöpäsoluista palautti kasvainsolujen hyvänlaatuiset piirteet ja vaimensi niiden kasvua. ”Tarkoituksena on jatkossa seuloa lääkeaine, joka pystyy estämään PROX1-geenin tuottaman proteiinin toiminnan, mikä johtaisi samoihin vaikutuksiin kuin geenin poistaminen”, kertovat tutkimusta johtaneet akatemiatutkija Tanya Petrova ja akatemiaprofessori Kari Alitalo.

Tutkimustyöhön osallistui väitöskirjatyönsä puitteissa myös opiskelija Antti Nykänen, ja yhteistyötä tehtiin myös muiden syöpäbiologien, kehitysbiologien, patologien, geneetikkojen ja bioinformaatikkojen kanssa Suomessa, Yhdysvalloissa, Ranskassa, Englannissa ja Itävallassa.

Piirros. PROX1 geenin merkitys paksusuolen syöpäkasvaimen muodostumisessa. Syöpäkasvain kehittyy hitaasti, kun suolen sisäpinnan muodostavat solut saavat ensimmäisen (ns. APC) geenivaurion ja alkavat kasvaa ja jakautua liikaa, jolloin sisäpinta poimuuntuu adenoomaksi (polyyppi, kuvassa vaiheet 1-2). Tämä vaihe saattaa kestää 5-15 vuotta. Osassa polyyppejä tapahtuu lisää geenien vaurioita, jolloin PROX1 geenin tuottamaa valkuaista alkaa kertyä kasvainsolujen tumiin (kuvassa vihreä väri), solut alkavat kasvaa epäjärjestyksessä ja tunkeutua muualle elimistöön (kuvassa 4). Jos Prox1 geeni poistetaan, solujen järjestäytyminen säilyy eikä pahanlaatuisia muutoksia havaita (kuvassa 3).  (Piirros: Tarja Pitkänen, Amasertek)

Teksti: Päivi Lehtinen
Kuva: Juhani Aaltonen