31. maj 2021

Stamcelle-medicin overrasker: Kan give bedre lægemidler i fremtiden

Forskning

Kemoterapi ødelægger stamceller, der skulle blive til nye immunceller i kroppens forsvarsværk. Der findes medicin til at afhjælpe problemet, men man har ikke præcis vidst, hvordan medicinen virker. Det klarlægges nu i et musestudie af forskere fra Københavns Universitet. Forståelsen kan forbedre transplantation af stamceller og hjælpe til udvikle bedre lægemidler i fremtiden.

#decorative
Foto: På målingerne kan forskerne se, at det ene lægemiddel overrasker ved at frigive flere stamceller fra knoglemarven og ud i blodet end det andet lægemiddel, som på papiret burde være bedst (Colourbox).

Dit immunforsvar bekæmper trusler, der kommer ind i kroppen. Immunforsvaret består af et system af celler, men hvis der ikke er celler nok, kan dit immunforsvar ikke kæmpe lige så effektivt, som hvis det var fuldtalligt. 

Hos blandt andre patienter med cancer sker det, når de får kemoterapi. Kemoterapien angriber nemlig alle celler i kroppen inklusiv stamcellerne i knoglemarven, som skulle være blevet til nye immunceller. Dermed mangler immunforsvaret celler til at bekæmpe nye infektioner.

Der findes dog medicin til at høste stamceller fra knoglemarven, som man senere kan give patienten tilbage efter et behandlingsforløb. Her kan de så blive til nye immunceller, så kroppens forsvar igen kan kæmpe mod trusler. Hidtil har man dog ikke i detaljer vidst, hvordan medicinen virkede.

Nu viser forskere fra København Universitet i nyt studie, der er udført på mus, hvordan medicinen virker på celleniveau – og at det ene af to anvendte og testede lægemidler overraskende er mere effektivt end det andet, til trods for at det andet lægemiddel på papiret er stærkere. Opdagelsen kan ikke bare være med til at forbedre stamcelletransplantation, men også til at forbedre lægemidler i fremtiden.

”Vi har testet to lægemidler til stamcelletransplantation, som tilsyneladende har samme virkning. De virker ved at blokere en receptor, og det får knoglemarven til at frigive stamceller til blodet. Men nu viser vi, at de ikke bare blokerer receptoren, men at det ene lægemiddel faktisk også påvirker andre signaler i cellen. Det gør, at det er mere effektivt end det andet lægemiddel,” fortæller Astrid Sissel Jørgensen, ph.d.-studerende ved Biomedicinsk Institut på Københavns Universitet.

”Tidligere har man tænkt, at man blot skulle blokere en receptor, og så var virkningen lige god. Men det har vist sig at være mere nuanceret end det,” siger hun.

Direkte relevant for nuværende brug af medicin

Lægemidlerne, som forskerne testede, benyttes til stamcelletransplantation som såkaldte antagonister for CXCR4-receptoren. Det betyder, at de hæmmer eller dæmper receptorens aktivitet. Adskillige lægemidler har deres virkning gennem denne receptor, som for eksempel medicin der hæmmer HIV-replikation.

”Lægemidlerne blokerer ikke bare receptorens normale signalering. Det ene af de to lægemidler, vi har testet, påvirker nogle af cellens andre signalveje og får endda receptoren til at trække sig ind i cellen, så den forsvinder fra overfladen,” forklarer professor Mette Rosenkilde, der er studiets hovedforfatter. På målingerne kan forskerne se, at det ene lægemiddel frigiver flere stamceller fra knoglemarven og ud i blodet.

Denne viden om, hvordan medicin på forskellig vis påvirker cellernes signaler, kaldes ’biased signaling’ på engelsk og ’dirigeret signalering’ på dansk. Og det er detaljer, der gør, at det ene lægemiddel faktisk har en bedre virkning i praksis, end hvad det vurderedes på papiret.

Ifølge forskerne udfordrer den nye viden om dirigeret signalering den måde, vi på nuværende tidspunkt anskuer lægemidler.

”Resultaterne fra vores studie har direkte relevans for at forstå den nuværende brug af lægemidler til stamcelletransplantation. Men på sigt kan det også åbne for en forståelse af fremtidige lægemidler, og for hvordan fremtidens lægemidler skal designes for optimal effekt, både til stamcellemobilisering, men også behandling af HIV-infektion, hvor denne receptor også har en central rolle,” siger Mette Rosenkilde.

Læs hele studiet ’Biased action of the CXCR4-targeting drug plerixafor is essential for its superioer hematopoietic stem cell mobilization’ her.

 

Kontakt

Ph.d.-studerende Astrid Sissel Jørgensen
asj@sund.ku.dk
+45 22 33 31 31

Professor Mette Rosenkilde
rosenkilde@sund.ku.dk
+45 35 33 75 84

Journalist Søren Thiesen
s.thiesen@sund.ku.dk
+45 28 75 29 34