Læknaneminn - 01.04.2016, Page 53

Ri
trý
nt
e
fn
i
53
sem vísbendingar eru um þær
í zebra fiskum7, en ekki hefur enn tekist að
sýna fram á tilvist þeirra í mönnum. Allar
líkur eru þó á því að þær séu til í mönnum
en aðferðafræðilegar takmarkanir hafa komið
í veg fyrir að þær hafi fundist. Annar munur
á músum og mönnum er sá að litfrumur er
ekki að finna í húð músa, bara hársekknum,
nema í eyra og skotti músa þar sem þær
eru í húðinni. Þetta er mikilvægt að hafa í
huga þegar rekja á uppruna sortuæxla en
enn í dag er ekki að fullu ljóst hvort æxlin
megi rekja til fullþroskaðra litfruma eða til
stofnfruma þeirra.
Hver er upprunafruma
sortuæxla?
Hin klassíska mynd af sortuæxlum er að
þau hefjist sem meinlaus fjölgun litfruma
sem myndi sýnilega skaðlausa fæðingarbletti
(e. nevi). Þeir þróist síðan yfir í dysplastic
nevi sem eru stærri en venjulegir fæðingar-
blettir og geta verið óreglulegir hvað varðar
lit, yfirborð og ytri mörk. Þessir blettir, sem
oft eru fjarlægðir sem hugsanleg fyrstu merki
um sortuæxli, geti síðan vaxið frekar og farið
í svonefndan radial growth phase þar sem
frumurnar dreifa sér í útlagi húðarinnar og
vaxa að lokum í gegnum grunnhimnuna í
vertical growth phase og mynda mein varpandi
æxli. Þessi mynd er mikilvæg þegar kemur
að greiningu því það eru augljós tengsl milli
fjölda bletta og óreglulegs útlits þeirra og
aukinna líkinda á að greinast með sortuæxli.
Hún gerir hins vegar ráð fyrir línulegu ferli
í uppsöfnun stökkbreytinga og að allar
frumur krabbameinsins hagi sér eins, það
er séu með sömu stökkbreytingarnar og séu
því einsleitar að gerð. Hins vegar er ljóst að
sortuæxli eru ekki einsleit hvað frumugerð
varðar8. Sumir telja að krabbameinsæxli
innihaldi frumur með stofnfrumueiginleika
sem séu hægt vaxandi sjálfar en framleiði
allar frumur æxlisins9, 10. Til að útrýma æxlum
með lyfjum þurfi því að beina athyglinni
að stofnfrumunum. Aðrir telja að frumur
í sortuæxlum geti breytt svipgerð sinni við
tilteknar aðstæður (farið í gegnum ferli sem
kallast phenotype switching), til dæmis ef þær
fá boð úr umhverfi sínu, þannig að þær hætta
að fjölga sér en fái fareiginleika sem leyfi
þeim að ferðast til annarra staða í líkamanum.
Á nýja staðnum geti frumurnar síðan breyst
aftur og orðið æxlisfrumur sem fjölga sér8.
Um helmingur allra sortuæxla bera stökk-
breytingu í BRAF kínasanum og í flestum
til fellum er um að ræða sömu virkjandi
stökk breyt inguna, V600E. Breytingu þessa
má hins vegar líka finna í fæðingar blettum
þannig að aukning í kínasa virkni BRAF
próteinsins er ekki nóg ein og sér til að mynda
æxli11. Fleira þarf að koma til. Ekki er ljóst
hvað það er sem leyfir tilteknum frumum í
fæðingarblettunum að mynda æxli en öðrum
ekki. Nýlegar rannsóknir í zebrafiskum benda
til að upphafsfrumur sortuæxla taki á sig
eiginleika forverafruma litfruma12. Til að
skoða þetta notuðu þau zebrafiska sem tjá
BRAF V600E stökkbreytinguna en skortir
jafnframt æxlisbæligenið p53 í litfrumum.
Í fiskum þessum myndast svartir blettir
sem líkjast fæðingarblettum og eftir nokkra
mánuði myndast ífarandi æxli. Í hverjum fiski
myndast hins vegar einungis eitt til þrjú æxli.
Til að rekja upphaf æxlanna notuðust þau við
crestin­GFP transgenið12. Crestin er gen sem
er tjáð snemma í taugakambi zebrafiska en
hverfur síðan og er aftur tjáð í sortuæxlum
þegar þau myndast; hlutverk þessa gens er
enn óþekkt. Með því að tengja stýrisvæði
crestin gensins við green fluorescent protein
(GFP) var unnt að fylgjast með stökum
frumum í BRAF-V600E; p53 fiskum12.
Í fullorðnum fiskum var GFP aðeins að
finna í sortuæxlum en ekki í neinum öðrum
líffærum. Athyglisvert var að þau sáu litla
GFP-jákvæða frumuhópa myndast áður en
sortuæxli urðu til í fiskunum, en á sama stað.
Öll æxli sem þau röktu áttu uppruna í GFP-
jákvæðum frumuhópum. Þegar þau skoðuðu
tjáningu gena í þessum GFP-jákvæðu
frumum kom í ljós að frumurnar líktust helst
forverafrumum litfruma úr taugakambi12.
Niðurstaða þeirra er því að upphafsfrumur
sortuæxla megi rekja til stakra fruma sem
tímabundið öðlast eiginleika forverafruma.
Ekki er enn ljóst hvort þessar forverafrumur
verða til við frekari stökkbreytingar eða hvort
þær breytast vegna skilaboða úr nágrenninu.
Ekki er heldur ljóst hvort þessar frumur
eru jafngildi stofnfruma eða hvort þær eru
frumur sem hafa skipt um svipgerð með
phenotype switching.
Er stofnfrumur krabbameina að
finna í sortuæxlum?
Ýmsar tilraunir hafa verið gerðar til að greina
hvort stofnfrumur megi finna í sortuæxlum.
Fyrstir til þess voru Schatton og félagar sem
sýndu að ABCB5 próteinið er mun meira
tjáð í sortuæxlum og meinvörpum þeirra en
í forstigsbreytingum13. Þau einangruðu því
frumur úr sortuæxlum manna og flokkuðu
þær í ABCB5 jákvæðar og ABCB5 neikvæðar
frumur og græddu þær síðan í ónæmisbældar
NOD/SCID mýs til að athuga hvort þær
gætu myndað æxli í músunum. ABCB5
jákvæðu frumurnar voru mun duglegri að
mynda æxli heldur en ABCB5 neikvæðu
frumurnar en aðeins lítill hluti jákvæðu
frumanna gat myndað æxli (um ein af
milljón frumum) og því vilja höfundar meina
að meðal ABCB5 jákvæðu frumanna séu
sjaldgæfar frumur sem þeir kalla malignant
melanoma initiating cells sem geti myndað
æxli13. Tveimur árum síðar komust Boiko
og félagar að svipaðri niðurstöðu en í stað
ABCB5 notuðu þau yfir borðs próteinið
CD271 til að flokka æxlis frumurnar en
prótein þetta er tjáð í tauga kambinum og
í sortuæxlum14. Þau græddu frum urnar
í ónæmis bældar mýs en í stað NOD/SCID
músa notuðu þau Rag2, gc stökk breyttar
mýs sem vantar T, B og natural killer frumur
ónæmis kerfisins. Niður stöðurnar bentu
til þess að CD271 jákvæðar frumur gætu
mun oftar myndað æxli í músum heldur en
CD271 nei kvæðar frumur og lögðu höf undar
því til að frumur þessar væru stofn frumur
krabbameins fruma14. Quintana og félagar
komust hins vegar að annarri niðurstöðu
með því að gera svipaðar tilraunir en nú með
NOD/SCID; Il2rg-/- mýs en þær vantar
gamma keðju interleukin-2 viðtakans og
leyfa því betri ígræðslu utanaðkomandi fruma
en fæst í NOD/SCID líkaninu; frumurnar
úr sortuæxlunum voru ekki flokkaðar fyrir
ígræðsluna15. Niðurstaða þeirra var sú að um
ein af hverjum 9 frumum úr sortuæxlunum
gætu myndað æxli og í raun töldu þau að
allar frumur æxlisins gætu myndað æxli en
það kæmi ekki fram í rannsókninni vegna
aðferða fræði legra takmark ana15. Þessar niður-
stöður benda til þess að stofn frumu líkanið sé
ekki rétt (eða að allar frumur æxlisins séu
stofnfrumur). Svip aðar niður stöður fengust
með rannsókn á sortuæxlum sem fram kölluð
voru í músa módelum16.
Í þessu tilfelli voru æxlisfrumurnar (sem
í þessu tilfelli koma úr músum) flokkaðar
í þrjá hópa eftir því hvort þær tjáðu CD34
og p75 á yfirborði sínu og voru stakar
frumur græddar í ónæmisbældar nude mýs.
Niðurstöðurnar sýndu að allar CD34+ p75-
frumurnar gátu myndað æxli í músunum en
heldur færri CD34- p75- og fáar CD34-
p75+ frumur. Þetta bendir til að ákveðnar
frumugerðir geti myndað æxli oftar en aðrar
en að þessar frumur séu algengari en búast
mætti við ef um stofnfrumur væri að ræða16.
Tilraunir sem Roesch og félagar gerðu benda
til þess að frumurnar sem mynda sortu æxlin
séu sveigjan legar í svip gerð sinni og geti hrein-
lega skipt um svipgerð við ákveðnar aðstæður
og þannig orðið krabbameinsmyndandi17. Því
sé ekki um stofnfrumur að ræða. Þau notuðu
tjáningu histón demetýlasa JARID1B sem
merki fyrir frumur í sortu æxlum sem skipta
sér mun hægar en aðrar frumur æxlis-
ins. Stakar slíkar frumur gáfu af sér frumur
sem skiptu sér hratt sem bendir til að hæg-
vaxandi frum urnar geti gefið af sér hratt
vaxandi æxlisfrumur17. Tjáning JARID1B er
stjórnað þannig að neikvæðar frumur geta