Tumörnekrosfaktorer (TNF) är en familj av små proteiner som används för att signalera celler i hela kroppen. Familjen består av två proteiner, betecknade TNF-α och TNF-β. TNF-α är det mest studerade av de två proteinerna och kallas vanligen bara för ”tumörnekrosfaktor.” Proteinerna är involverade i att kontrollera celldöd, såväl som inflammation i kroppen. Dysreglering av TNF kan leda till ett antal sjukdomar, inklusive cancer.
Proteinerna i tumörnekrosfaktorn klassificeras som cytokiner – en stor klass av proteiner som ansvarar för signalering till celler. TNF fungerar genom att binda till och aktivera tumörnekrosfaktorreceptor (TNF-R) som finns på cellytan. Aktivering av TNF-R inducerar sedan en biologisk signal i cellen för att producera en rad cellulära svar. Närmare bestämt, när TNF binder till TNF-R, signalerar det en ökning av inflammation i det omgivande området, och kan också instruera cellen att genomgå programmerad celldöd. Mängden TNF i kroppen är noggrant reglerad för att övervaka mängden celldöd och inflammation som inträffar vid varje given tidpunkt.
Bindning av tumörnekrosfaktorer till deras receptorer kan bli avreglerad i kroppen, vilket leder till en rad sjukdomar. Specifikt har TNF kopplats till Crohns sjukdom – en störning där tjocktarmen ständigt är inflammerad. Crohns patienter har mer aktiv TNF-signalering till celler i tjocktarmen, vilket utlöser ihållande inflammation i tjocktarmen och orsakar Crohns sjukdom. Många som lider av Crohns sjukdom ordineras läkemedel, så kallade tumörnekrosfaktorhämmare, som minskar nivåerna av aktivt TNF i tjocktarmen och därför minskar inflammationen för att minska symtomen på sjukdomen.
Tumörnekrosfaktor har också varit inblandad i flera former av cancer, såsom bröst- och magcancer, som uppstår när celler som ska genomgå celldöd inte lyckas med det. I denna mening bekämpar TNF cancer eftersom det utlöser celldöd hos potentiellt cancerceller. Å andra sidan är inflammation känd för att spela en roll i utvecklingen av cancer, där ihållande inflammation främjar tillväxten av tumörer. Därför, även om vissa egenskaper hos TNF bekämpar cancer genom att inducera celldöd, bidrar andra egenskaper hos TNF-signalering till cancer genom att främja inflammation.
På grund av denna dubbla roll för TNF i cancer har de övergripande effekterna av tumörnekrosfaktor som cancerbehandling varit föremål för debatt inom cancerforskningen. Detta har lett till utvecklingen av ett antal terapier utformade för att behålla TNF:s cancerbekämpande roll, vilket minskar dess inflammatoriska effekt. För detta ändamål har forskare utvecklat former av TNF som inducerar cancercellsdöd med liten inflammation. Dessutom har forskare upptäckt att behandling av tumörer med cocktails av TNF i kombination med andra terapier leder till recession av cancer utan inflammation. I slutändan kommer denna forskning att tillåta läkare att tillhandahålla skräddarsydd behandling med tumörnekrosfaktorer till cancerpatienter för att inducera remission av tumörer.