DG’s FOTOKONKURRENCE 2018: Nærbillede af kræftcellers krinkelkroge udløser 2. præmie
Et billede af kræftceller i fasen inden celledeling har vundet 2. præmien i Danmarks Grundforskningsfonds Fotokonkurrence 2018. Billedet er en del af et forskningsprojekt på centeret CARD, hvor postdoc Søs Grønbæk Mathiassen har undersøgt, hvordan cellernes indbyggede skraldevogn kan påvirke kræftcellers evne til at dele sig.
Ved første øjekast ligner motivet et abstrakt kunstværk. Lange tråde i røde nuancer løber på kryds og tværs i et kompliceret mønster, og trådnettet forbinder en række blå-lilla næsten cirkulære former, som hver rummer to tætliggende lysende prikker. Det smukke billede har vundet 2. præmien i Danmarks Grundforskningsfonds Fotokonkurrence 2018, hvor alle fondens bevillingshavere har haft mulighed for at indsende bud på fascinerende og nysgerrighedsskabende billeder fra grundforskningens verden. Det abstrakte motiv på dette foto forestiller i virkeligheden et mikroskopi-billede af kræftceller.
”De røde tråde er såkaldte mikrotubuli, som er lange, tynde rør af proteinet tubulin. De er med til at give celler struktur og fungerer desuden som et transportsystem i cellerne. De blå-lilla områder er selve cellekernerne – en membranstruktur, som rummer cellens arvemateriale. Og de små lysende grønne prikker er såkaldte centrosomer, som er et lille organel i cellen, der har til hovedformål at danne de her netværk af mikrotubuli. Hvert par af de tætliggende prikker udgør ét centrosom,” forklarer Søs Grønbæk Mathiassen, som er ophavskvinde til billedet og postdoc ved grundforskningscenteret Center for Autofagi, Recirkulering og Sygdom (CARD) ved Kræftens Bekæmpelse.
Mathiassen har undersøgt cellernes evne til at dele sig
På billedet er kræftcellerne i den del af deres livscyklus, som kaldes interfasen – en længere forberedende fase, hvor cellens indhold og DNA duplikeres for at gøre klar til fasen mitose, som er selve celledelingen. I Mathiassens forskning har centrosomerne været i fokus, fordi de spiller en vigtig rolle i celledelingen. De er med til at regulere, hvordan arvematerialet – altså DNA’et – bliver delt. Derfor er det vigtigt, at centrosomerne fungerer efter hensigten, for at cellen kan dele sig korrekt.
”Under mitose skaber to centrosomer nærmest et spind af mikrotubuli mellem sig og så at sige trækker DNA’et i to, så cellen bliver delt. Derved sørger centrosomer og mikrotubuli for, at DNA’et deles korrekt, men hos kræftceller ser man ofte fejl i centrosomerne, eller at der ligefrem er for mange centrosomer,” forklarer Grønbæk Mathiassen.
På vinderbilledet ser centrosomerne ud, som de skal i den del af cellens livscyklus, og prøven udgør derfor et godt sammenligningsgrundlag til andre celleprøver, som forskerne manipulerer. I forskningsprojektet har Mathiassen fx op- og nedjusteret cellernes såkaldte autofagi for at se, hvordan denne mekanisme påvirker og regulerer centrosomerne.
Autofagi er den mekanisme, som cellen benytter til at nedbryde egne komponenter for at genbruge dem til at få næring og energi – en slags ombygning, som hjælper til at reparere og vedligeholde cellen. Processen har derfor mange cellulære funktioner, og forskellige udefrakommende faktorer kan enten op- eller nedgulere cellernes autofagi – heriblandt stress og mangel på næring.
”Ved autofagi bliver beskadigede dele som proteiner og mitokondrier, der kan være giftige for cellen, nedbrudt og genbrugt. Derfor kaldes autofagi også populært for cellens skraldevogn, da det forhindrer giftigt affald i at ophobe sig,” fortæller Søs Grønbæk Mathiassen.
CARD nærstuderer cellens overlevelsesmekanisme
Mathiassens projekt om centrosomerne er et af grundforskningscenteret CARD’s mange forskningsprojekter, der har det tilfælles, at de ofte i en eller anden grad handler om autofagi, og hvordan autofagi påvirker kræftceller. For ligesom at autofagi hjælper raske celler med at holde sig sunde og dele sig korrekt, så kan processen hjælpe kræftceller, når først kræften er etableret.
”Autofagi er i virkeligheden blot en overlevelsesmekanisme for cellen ligegyldigt celletype, og derfor vil autofagi altså også hjælpe kræftcellerne til at overleve og blive mangfoldige. Kræftceller kan faktisk nærmest blive afhængige af mekanismen, fordi celletypen har en høj metabolisme og brug for meget næring for hele tiden at dele sig,” forklarer Grønbæk Mathiassen og tilføjer:
”Autofagi er derfor meget vigtigt i forhold til kræftforskning, og vi kender forsat relativt lidt til mekanismens eksakte rolle i kræftcellers etablering og udvikling og til, hvordan autofagi spiller sammen med cellernes andre mekanismer og komponenter som fx centrosomerne.”
Projekterne på CARD foregår i alt fra petriskåle til små molekylære organismer og større dyremodeller, hvor man forsøger at regulere autofagi. Alt sammen for at skabe det bedst mulige helhedsbillede af, hvordan cellernes mange komplicerede processer i sidste ende fungerer og påvirker kroppen.
Læs mere om konkurrencen og se bedømmelsespanelets kommentarer her