Ny metod för kartläggning av cancerceller banar väg för behandling av obotlig hjärncancer hos barn

Barn som diagnostiserats med hjärncancer dör ofta inom ett år efter sin första diagnos eftersom det inte finns några effektiva behandlingar för denna sällsynta cancerform. Men genom att visualisera cancercellerna har forskare nu fått en bättre förståelse för hur tumörerna ser ut. Förhoppningen är att det ska leda till nya behandlingsmetoder. Det visar en studie med forskare vid bland annat Stockholms universitet och SciLifeLab, nyligen publicerad i Nature Genetics.

– Problemet med den här sortens tumörer är att cancercellerna i dem är väldigt formbara. De har en förmåga att byta skepnad till celler som liknar helt normala celler, säger Mats Nilsson, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet och SciLifeLab och medförfattare till studien.

Skapar kartor

Artikeln är en omfattande kartläggning av den cellulära och rumsliga variationen av en hjärncancer som huvudsakligen drabbar barn och ungdomar. Cellernas form styrs bland annat av den lokala cellulära miljön.

– Genom att kartlägga cellernas miljöer får vi en bättre förståelse för under vilka omständigheter cellerna delar på sig och därmed också hur vi kan försöka störa detta. Vår del av arbetet vid Stockholms universitet och SciLifeLab gällde den rumsliga delen. Vi har skapat kartor över vävnadssnitt från ett dussintal tumörer för att se hur cellerna som identifierats i studien är organiserad i tumörvävnaden, säger Mats Nilsson.

Varför så svårbehandlad

Studien, som är den första som använder så kallad rumsligt upplöst omik för att analysera cancerpatienters vävnader, kartlägger hur cancercellerna ser ut molekylärt och hur de är organiserade rumsligt i tumörerna i relation till varandra och till mer normala celler. Syftet var att leta efter ålders- och platsberoende skillnader i tumörerna, som kom från olika delar av hjärnan och studien gjordes genom att mäta all genetisk aktivitet i vävnadsprover från 50 personer i åldersspannet 2–68 år gamla. Forskarna upptäckte då att den rumsliga organisationen av celler, det vill säga hur cellerna är placerade i förhållande till varandra, kan hjälpa till att förklara varför just den här cancerformen är så svår att behandla.

– Med en bättre förståelse av vad det är som styr cancercellerna till att likna vanliga celler kan man försöka ta fram behandlingsstrategier som gör att de inte omvandlas på det sättet, säger Mats Nilsson.

Studien

Här finns studien i Nature Genetics:

• ”The landscape of tumor cell states and spatial organization in H3-K27M mutant diffuse midline glioma across age and location”

DOI: 10.1038/s41588-022-01236-3

Fakta SciLifeLab
SciLifeLab, som är ett samarbete mellan Karolinska Institutet, KTH, Stockholms universitet och Uppsala universitet, är ett nationellt centrum för storskalig livsvetenskaplig forskning med en avancerad teknologisk infrastruktur. Vid SciLifeLab utförs multidisciplinär forskning baserad på DNA sekvensering, genexpressionsanalys, proteomik, bioinformatik, biostatistik och systembiologi. Målsättningen är att göra det möjligt för svenska forskare att analysera gener, transkript och proteiner i olika organismer i avsikt att klarlägga molekylära mekanismer relaterade till hälsa och miljö.

• Läs mer om SciLifeLab
  

Fakta metoden 3-dimensionell upplöst omik
Samarbetet vid SciLifeLab mellan fyra stora universitet gör det möjligt att använda avancerad teknik inom många olika forskningsområden. Rumslig, eller 3-dimensionell upplöst omik (spatial omics) är ett snabbt växande område som ger nya insikter i vävnaders och organs rumsliga organisation på molekylär nivå. Enheterna för Targeted Spatial Omics (TSO) inom SciLifeLab Spatial and Single Cell Biology-plattformen har till uppgift att tillhandahålla in situ-sekvensering (ISS), single-moleule fluorescence in situ hybridization (smFISH) och multiplexed immunofluorescence (CODEX) till forskare över hela landet. Tekniker som gör det möjligt att genom 3-dimensionell kartläggning av till exempel cellerna i en tumör och vilka molekyler de innehåller, för att få en bättre bild av hur de är organiserade och vilken miljö de befinner sig i.

• Läs mer om Spatial omics

Forskarkontakt
Mats Nilsson, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet och SciLifeLab
Kontakt: mats.nilsson@dbb.su.se, 073-053 78 76

• Läs mer om Mats Nilssons forskning
• Läs mer om Mats Nilssons forskningsgrupp