Ökar förståelsen för hur levercancer utvecklas

Claudia Kutter forskar om molekylära mekanismer som kan förklara hur friska celler blir sjuka. Förhoppningen är att hitta måltavlor för behandling av levercancer. I labbet detaljstuderar hon icke-kodande RNA, tidigare kallat skräp-DNA, som visat sig ha en viktig roll i utvecklingen av cancer.

Claudia Kutter

Dr i genetik

Wallenberg Academy Fellow 2016

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Kartläggning av molekylära mekanismer som styr hur icke-kodande RNA påverkar genuttrycket i friska och sjuka celler, med målet att förstå utveckling av levercancer.

Sedan barnsben har Claudia Kutter varit fascinerad av biologi. Inom hennes specialområden genetik och molekylärbiologi har utvecklingen gått snabbt på senare år.

– Ja, men det finns mycket kvar att upptäcka. Vi har bara sett toppen av isberget, säger hon.

Som Wallenberg Academy Fellow vill Claudia Kutter öka förståelsen för hur friska leverceller blir sjuka och orsakar cancer. På SciLifeLab, det nationella centrumet för molekylär biovetenskap i Stockholm, kombinerar hennes forskargrupp biologiska experiment och avancerade datorberäkningar.

I ett av labben finns cellodlingar, och centrifuger som koncentrerar DNA. En kylskåpslik inkubator förvarar cellerna i 37,1 °C, så nära kroppstemperatur som möjligt.

­­– Jag gillar att vara i labbet. Det påminner mig om varför vi gör det vi gör. Jag kommer förbi ofta, och när vi har mycket att göra hoppar jag gärna in och hjälper till.

Hitta måltavlor

Levercancer är en av de dödligaste sjukdomarna i världen. Allt fler drabbas. Utöver genetiska faktorer är orsaken framförallt ohälsosam diet, fetma och högt alkoholintag, samt de kroniska virusinfektionerna hepatit B och C.

– Än så länge finns inga botemedel. När cancern väl diagnosticeras är det ofta försent. Att hitta metoder för att upptäcka onormala celler tidigt är mycket viktigt, men också att hitta lämpliga måltavlor för behandling.

Vid omvandling av friska celler till cancerceller muteras de gener som kontrollerar cellers tillväxt. Samtidigt inaktiveras tillväxtbromsande gener och cancercellerna börjar förökas. Claudia Kutter berättar att de i ett experiment tagit bort en gen i levercancercellers DNA för att se vilken effekt det har på cellernas tillväxt, och om den kan stoppas.

– Cancercellerna kommunicerar med varandra i blodomloppet. När de väl får kontakt med varandra så går förloppet väldigt snabbt. Det syns tydligt i petriskålen, säger hon och pekar på den lilla plastskålen på bänken.

RNA, eller budbärarmolekyler som de också kallas, har som uppgift att omvandla arvsmassans dna till olika proteiner i våra celler. De icke-kodande RNA-molekyler som Claudia Kutter är expert på kallades tidigare för skräp-DNA. Numera vet man att icke-kodande RNA har många centrala uppgifter i de biologiska processerna. Till exempel i regleringen av hur gener uttrycks, och i utvecklingen av cancer. Men det saknas mycket kunskap om hur det går till.

Möss och människor

Claudia Kutter började studera icke-kodande RNA under universitetsstudierna i hemlandet Tyskland. Som doktorand i Schweiz fortsatte hon att utforska dessa molekyler. Kunskapen om levercancer fick hon som postdoktor på University of Cambridge i Storbritannien.

Det långsiktiga målet är att identifiera icke-kodande RNA kopplade till leverceller och implementera dem i medicinsk forskning.

– Vi hoppas hitta molekyler som är baserade på RNA som kan hjälpa oss att behandla levercancer mer specifikt än vad som är möjligt idag. Fördelen är att allt man ger via blodet hamnar i levern, så det är lätt att nå målet i levern när vi väl vet vad vi vill nå. Förhoppningen är också att de resultat vi får i det här projektet även ska kunna appliceras på andra cancerformer.

RNA-proverna som används är specifika för en vanlig typ av levercancer, berättar Claudia Kutter. Forskargruppen studerar friska och sjuka celler från möss och människor parallellt.

– Ofta används möss som modell, men det är inte säkert att samma mekanismer som finns i möss ens finns i människor, så vi behöver kunna jämföra.

Forskarna är intresserade av att förstå hur generna regleras, till exempel slås av och sätts på, i dessa celler. De studerar också hur dynamiken i transkriptionen, omvandlingen, från DNA till RNA ser ut.

– Vi vill lära oss mer om dessa mekanismer, hur det ser ut i en normal cell och i en sjuk cell. Det kan hjälpa oss förstå vad som går fel i en cancercell.

”Det är ett exceptionellt anslag, som ger mig möjlighet att bedriva forskning i framkant under en lång period. Det hjälper oss att pusha gränserna framåt och att besvara intressanta forskningsfrågor.”

Mycket data

När Claudia Kutter var liten var hon även fascinerad av rymden, och hon följer fortfarande forskningsframstegen på området. Både inom astronomi och inom genetik är det ännu mycket som är okänt, en liknelse hon brukar använda i sin undervisning.

– Astrofysikerna vet att det finns mörk energi, men inte hur den ser ut. Det är lite som med vår arvsmassa. Vi vet att 80 procent är outforskad. Vi vet också att det finns viktiga delar som vi inte har hittat än.

Den tekniska utvecklingen har ökat möjligheterna för vad som kan studeras, och det genereras mer och mer information. Claudia Kutter konstaterar att den stora utmaningen i framtiden blir att tolka all data som de nya teknikerna ger, och förstå hur den kan användas till exempel för att behandla dödliga sjukdomar som levercancer.

– Vi är helt beroende av samarbete med andra forskargrupper med olika specialiteter för att lösa dessa frågor. Det är därför det är så fantastiskt att vara här på SciLifeLab med en sådan koncentration av lokal expertis.

Text Susanne Rosén
Bild Magnus Bergström