-crop.jpg)
Kroppen vår består av milliarder av celler. Hver eneste celle er et eget lite miljø, der molekyler lages, brukes, ryddes bort og resirkuleres døgnet rundt.
Å forstå hvordan disse prosessene henger sammen, er selve kjernen i grunnforskning.
– Grunnforskning handler om å forstå hvordan naturen fungerer, helt ned på celle- og molekylnivå, sier professor og kreftforsker Anne Simonsen.
– Vi vet ikke alltid hvordan kunnskapen skal brukes når vi finner den, og resultatene er ofte vanskelige å forutsi. Men nettopp derfor kan grunnforskning føre til gjennombrudd og kunnskap som kan gi bedre behandlinger for pasienter, sier hun.
Simonsen er nestleder ved CanCell, et senter for fremragende forskning ved Universitetet i Oslo og Oslo universitetssykehus.
Først må forskerne forstå de friske cellene
Simonsen forsøker å finne svar på hva som skjer når friske celler utvikler seg til å bli kreftceller. Hun forsker også på hvorfor svikt i cellenes ryddemekanismer kan bidra til hjernesykdommer som Huntingtons og Parkinsons.
– Skal vi reparere en bil, må vi først vite hvilke deler den består av og hvordan de jobber sammen. Det samme gjelder når vi vil reparere en kropp som er rammet av sykdom, forklarer Simonsen.
– For å forstå sykdom, må vi først forstå hvordan kroppen fungerer normalt. Deretter må vi finne ut hva som går galt når sykdom oppstår.
For professoren er grunnforskning som et puslespill hvor du må finne alle brikkene. Hver ny oppdagelse kan være en liten bit i puslespillet.
Hver for seg er det ikke alltid lett å se hva den kan brukes til. Men etter hvert som flere brikker faller på plass, blir bildet tydeligere.
Cellenes eget søppelsystem rydder opp
Simonsen har fått Forskningsprisen fra Universitetet i Oslo for sin forskning på autofagi. Det er cellenes eget system for søppelhåndtering- og resirkulering. For i hver eneste celle i kroppen foregår det kontinuerlig opprydding.
– I cellene våre oppstår det, akkurat som i samfunnet ellers, deler som er overflødige eller ødelagte. Disse må fjernes slik at de ikke skader cellene, forklarer hun.
Autofagi er prosessen som gjenkjenner cellens «søppel» og sender det videre til cellens avfallshåndtering hvor brytes ned og resirkuleres.
– Det er en helt grunnleggende, essensiell prosess som bidrar til å holde cellene friske. Autofagi skjer i alle cellene våre gjennom hele livet, sier Simonsen.
Når cellens opprydding stopper opp
Men hva skjer hvis denne ryddingen ikke fungerer som den skal og ting hoper seg opp?
Når oppryddingen svikter, kan konsekvensene bli store. Svikt i autofagi-prosessen kan føre til flere sykdommer, blant annet kreft og nevrodegenerative sykdommer som Huntingtons og Parkinsons.
I laboratoriet kan forskerne hemme eller slå ut autofagi ved å bruke genetiske metoder. Simonsen viser til forskning med modellorganismer som bananfluer og zebrafisk.
– Når vi hemmer autofagi i bananfluer, ser vi at de får kortere levetid. Det er også vist at mus som mangler autofagi i hjernen, dør av nevrodegenerering i løpet av tre måneder, forteller Simonsen.
– Og motsatt, vi vet også at hvis vi øker autofagi kan vi forlenge levetiden og hindre sykdomsutvikling, forklarer hun.
Autofagi kan både bremse og hjelpe kreft
Hvis autofagi holder cellene friske, er det lett å tenke at det må være bra å øke prosessen. Men det er ikke fullt så enkelt, forklarer Simonsen.
– Når det gjelder kreft er autofagi som et tveegget sverd. På den ene siden kan prosessen beskytte friske celler og hindre at de blir kreftceller ved å rense opp og holde cellen frisk og fin, sier hun.
Men når en svulst først har oppstått, kan kreftcellene utnytte den samme prosessen.
Kreftsvulster har ofte lite tilgang på både næring og oksygen. Da kan kreftcellene bruke autofagi til å overleve og vokse.
– Derfor kan vi ikke bare si at autofagi bør økes eller hemmes. Vi må forstå hvilken rolle prosessen spiller i den konkrete situasjonen, og hvor i sykdomsutviklingen dette skjer, understreker Simonsen.
Det er denne balansen mellom nyttig og skadelig autofagi i kreftutvikling, som Simonsen og kollegene forsøker å forstå bedre.
– Disse prosessene er svært kompliserte, og vi trenger derfor mer grunnforskning før vi kan bruke autofagi målrettet i behandling.
.jpg)
Målet er riktig behandling til riktig pasient
Nå er professoren og kolleger finalister i konkurransen om å få et nytt Senter for fremragende forskning. Hvis søknaden lykkes, er forskningsdrømmen å finne ut mer om de tidligste fasene av kreftutviklingen. Hvordan går en normal, frisk celle gradvis over til å bli en kreftcelle?
– Vi vil forstå mer om hvorfor autofagi er viktig i den tidlige kreftutviklingen. Hvilken type søppel i cellene er viktig? Hvilke prosesser styres av autofagi? Og skjer dette inne i kreftcellene, eller i kreftmiljøet rundt dem? spør Simonsen.
Svarene kan åpne helt nye muligheter for både diagnostikk og behandling. Ikke minst ved å gi bedre grunnlag for personlig kreftbehandling.
To mennesker med samme type kreft kan ha svulster med ulike biologiske egenskaper. De kan derfor reagere ulikt på den samme kreftbehandlingen.
– Jo mer vi forstår av de grunnleggende prosessene, desto større blir muligheten for å finne riktig behandling til riktig pasient, sier Simonsen.
Håper å kunne oppdage kreft tidligere
Grunnforskning danner ikke bare grunnlag for nye medisiner og behandlinger. Kunnskap om autofagi kan også bidra til bedre metoder for å oppdage for eksempel kreftsykdom tidligere.
En mulighet er å finne nye biomarkører, som er målbare spor i for eksempel blod eller urin som kan si noe om sykdom eller risiko for sykdom.
– Hvis et bestemt protein finnes i store mengder tidlig i kreftutviklingen, kan det på sikt bli en biomarkør. Da kan blod- eller urinprøver kanskje brukes til å oppdage kreft tidligere, sier hun.
Simonsen understreker at dette foreløpig er en ambisjon, ikke noe man kan tilby pasienter i dag.
– Men grunnforskningen legger fundamentet for å kunne oppdage og utvikle slike biomarkører, sier Simonsen.
Grunnforskning tar tid
Veien fra et funn i en celle til en ny behandling kan være lang. Derfor mener Simonsen at samfunnet må investere i forskning som ikke nødvendigvis gir en umiddelbar gevinst.
Ingen ser hele bildet fra starten. Men hver ny brikke kan gjøre puslespillet litt tydeligere.
– Ti år fram i tid håper jeg at vi har bidratt med solid grunnforskning som fyller noen av disse brikkene i puslespillet, og som andre kan bygge videre på, sier hun.
– Og selvfølgelig håper jeg at noe av det vi gjør, kan komme kreftpasienter til gode.
Hør Simonsen snakke mer om autofagi, viktigheten av grunnforskning og hvordan bygge opp verdensledende miljøer som CanCell i UiOs podkast Universitetspodden.