Metabolisme i ondartede hjernesvulster

Kreft oppstår når celler forandrer oppførsel og deler seg på en ukontrollert måte. For å kunne dele seg også når tilgangen til oksygen og næring er begrenset, må kreftcellene endre sin metabolisme. Dette kalles metabolsk reprogrammering og er et av flere kjennetegn ved kreft.

I våre studier har vi har brukt dyremodeller for å karakterisere og utforske alternative behandlinger knyttet til endret metabolisme i hjernesvulster. Vi har studert glioblastom (GBM) som er den vanligste og mest aggressive krefttypen som kan oppstå i hjernen hos mennesker. Vi har også studert spredning (metastaser) til hjernen fra føflekk-kreft (malignt melanom). Pasienter som diagnostiseres med disse svulstene har en svært dårlig prognose og overlevelse med dagens behandlingstilbud (kirurgi, strålebehandling og kjemoterapi).

For å få tilstrekkelig oksygen og næringsstoffer stimulerer kreftcellene dannelse og innvekst av nye blodkar til svulsten, en prosess som kalles angiogenese. En attraktiv behandlingsform vil derfor være å hindre at blodkarene vokser inn i svulsten. Ved en slik såkalt anti-angiogen strategi ønsker man  å "sulte" kreftcellene og dermed drepe dem. Kliniske forsøk har vist en radiologisk respons på anti-angiogen behandling av GBM, men ingen forbedring i total overlevelse for pasientene, på grunn av utvikling av resistens. Ved bruk av en rottemodell har vi vist at svulster tilpasser seg denne behandlingen ved økt bruk av anaerob metabolisme (glykolyse), som resulterer i en forsuring av mikromiljøet og dermed økt infiltrasjon av kreftceller i hjernen.

Videre har vi forsøkt å hemme kreftvekst ved å slå av det viktigste enzymet i glykolytisk metabolisme (LDH-A) i dyremodeller for GBM og hjernemetastaser. Resultater viste at LDH-A kan ha betydning for de infiltrative GBM cellene, men at metastaser til hjernen er uavhengig av LDH-A. Våre data kan brukes til å utvikle nye kombinasjonsterapier som vil kunne forbedre effektiviteten av behandling av GBM-pasienter.

Personalia:

Heidi Espedal (f. 1986) er oppvokst i Sandnes. Hun har en bachelorgrad i biologisk kjemi fra Universitetet i Stavanger og mastergrad i medisinsk cellebiologi fra Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet har blitt utført ved Institutt for biomedisin i perioden 2011-2014 finansiert av Universitetet i Bergen. Hovedveileder har vært professor Rolf Bjerkvig med professor Hrvoje Miletic som biveileder.