Bild
Grafisk bild av en proteasom
Omslagsillustration: Proteasomen är ett stort proteinkomplex som bryter ner majoriteten av de proteiner (till exempel skadade, temporära, eller felveckade proteiner) som ska brytas ner i cellen. Därmed motverkar protesomen ansamling av proteiner i cellen.
Foto: Peter Larsson
Länkstig

Peter Larsson – Proteasomen som måltavla för cancerbehandling

Peter Larsson disputerade den 13 juni 2023 på en avhandling för medicine doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, institutionen för kliniska vetenskaper, inom ämnet onkologi

Titel på avhandlingen: The proteasome as a target for cancer therapy

Länk till avhandlingen i GUPEA

Blev cancerforskare efter att flera närstående drabbats av sjukdomen

Han var egen företagare och levererade akvarieprodukter till zooaffärer. Efter en tid med vikande försäljning bestämde sig Peter Larsson 2010 för att göra något helt annat.

Genom åren hade flera personer i hans omgivning fått olika cancerdiagnoser.

– Det som berörde mig mest och var mest bidragande till att jag ville bli cancerforskare var när min frus systerdotter Agneta drabbades av äggstockscancer 2006 och avled 2010, bara 32 år gammal. Jag startade min väg mot att bli molekylärbiolog nästan exakt ett år efter hennes bortgång, säger Peter Larsson.

Tolv år senare står Peter Larsson med en färdig doktorsavhandling i ämnet onkologi.

– Jag utbildade mig till molekylärbiolog enbart för att bli cancerforskare. Min förhoppning har hela tiden varit att kunna bidra till att hitta nya bättre behandlingar så att fler patienter får större chans att överleva sin cancer.

PSM-geners betydelse utvärderades

Doktorandprojektet fokuserar på proteasomen (PSM), som kan liknas vid en avfallskvarn i cellen. Funktionen är att bryta ner majoriteteten av de proteiner som behöver brytas ner.

Proteasomen spelar en viktig roll för att upprätthålla cellulär proteostas. Förenklat kan proteostas beskrivas som det tillstånd som råder när regleringen av proteinernas koncentration och kvalitet fungerar normalt.

– Huvudsyftet med min forskning är att utvärdera betydelsen av proteasomgener (PSM-gener) som prognostiska markörer för olika cancertyper. Och att identifiera specifika cancerformer som är känsliga för att proteasomens aktivitet blockeras, berättar Peter Larsson.

Substanser som blockerar proteasomens aktivitet kallas proteasomhämmare, och bortezomib var den första proteasomhämmaren som godkändes som cancerläkemedel (2004) för behandling av multipelt myelom (en malign tumörsjukdom i benmärgen).

När proteasomerna blockeras av proteasomhämmare stängs biologiska signalvägar som har betydelse för cellers tillväxt och överlevnad. Cancerceller är mer känsliga för denna påverkan än friska celler.

Grafisk bild av proteasomhämning.
Figur 4: Proteiner som ska brytas ner blir märkta med ubiquitin (Ub). Proteasomen bryter ner de märkta proteinerna. Om denna process blockeras med till exempel proteasomhämmare ansamlas dessa proteiner i cellen, som då blir instabil och dör.

Lovande läkemedelstestning

Peter Larsson har i sin avhandling studerat PSM-gener och hittat flera som har betydelse för cancerpatienters överlevnad. Han har också identifierat 33 PSM-gener som har koppling till känslighet för proteasomhämmaren bortezomib. Och han har visat cancertyper som är känsliga för just denna substans.

I en av avhandlingens studier har Peter Larsson också identifierat sex kemiska föreningar som potentiella proteasomhämmare men som hittills varit okända.

– Att hitta redan godkända läkemedel med en viss karaktär och återanvända dem på ett nytt sätt kan påskynda utvecklingen av en behandling för en sjukdom, säger Peter Larsson.

Doktorandprojektets femte och sista studie är en läkemedelstestning med syftet att identifiera cytostatika (konventionell bröstcancerkemoterapi) och proteasomhämmare både ensamt och i kombinationer som kan förbättra behandlingen av trippelnegativ bröstcancer.

– Vi identifierade flertalet potenta läkemedel som både ensamma och i kombination minskade överlevnaden hos cancerceller vid trippelnegativ bröstcancer, säger Peter Larsson.

Vilka är de viktigaste forskningsresultaten och vilken nytta kommer de att ge?

– Jag har visat att proteasomhämning kan vara ett lovande terapeutiskt mål vid behandling av flera cancertyper, inklusive trippelnegativ bröstcancer. Mina resultat kan innebära förbättrade cancerbehandlingar. Men mer forskning behövs för att utvärdera mina fynd i mer komplexa modeller och ta fram den bästa behandlingen för enskilda patienter.

Text: Jakob Lundberg

MER INFORMATION om disputationen

Tid: 230613 kl 09:00-11:30 Plats: Hörsal Arvid Carlsson, Medicinaregatan 3, Göteborg

Huvudhandledare: Toshima Parris
Bihandledare: Anikó Kovács, Eva Forssell-Aronsson, Khalil Helou, Per Karlsson
Opponent: Sven Nelander, Uppsala universitet, Uppsala
Betygsnämnd: Cecilia Bull, Mattias Andersson och Johan Staaf