Ze ‘rusten’ tot de dreiging geweken is.
Tot die verrassende ontdekking komen Canadese onderzoekers in het blad Cell. Gehoopt wordt dat de studie leidt tot nieuwe behandelingen die kunnen voorkomen dat de kankercellen in winterslaap gaan en chemotherapie overleven.
Hoe het begon
Onderzoeker Catherine O’Brien hoorde een paar jaar geleden een presentatie over een bijzonder cellulair overlevingsmechanisme in muizenembryo’s. Wanneer de omstandigheden lastig zijn en er bijvoorbeeld weinig voedsel voorhanden is of de temperaturen heel laag zijn, kunnen muizen de ontwikkeling van hun embryo’s pauzeren. Zodra de omstandigheden verbeteren, komt ook de ontwikkeling van de embryo’s weer op gang. “Het kwartje viel toen ik hierover hoorde,” aldus O’Brien. “En ik vroeg me af of kankercellen ditzelfde overlevingsmechanisme kunnen gebruiken om chemotherapie te overleven.”
O’Brien besloot het uit te zoeken. Ze plaatste menselijke darmkankercellen in een petrischaaltje en behandelde ze met chemotherapie. Het leidde ertoe dat de kankercellen zich veel trager gingen delen en veel minder voedingsstoffen nodig hadden om te overleven. En zolang de chemotherapie werd toegepast, bleven de kankercellen deze ‘rusttoestand’ handhaven.
Beren
Onderzoeker Aaron Schimmer vergelijkt de kankercellen met beren in de winter. “We wisten niet dat kankercellen vergelijkbaar waren met beren in winterslaap.” En nu we dat wel weten, kunnen we maatregelen treffen. “Dit onderzoek vertelt ons ook hoe we deze ‘slapende beren’ kunnen aanpakken, zodat ze niet in winterslaap kunnen blijven en later ook niet onverwachts wakker kunnen worden.”
Behandeling
O’Brien en collega’s tonen in hun studie namelijk aan dat kankercellen – net als de muizenembryo’s die we eerder aanhaalden – afhankelijk zijn van een cellulair proces dat autofagie wordt genoemd. Tijdens dit proces vernietigt een cel zijn eigen eiwitten en andere cellulaire componenten om in afwezigheid van voedingsstoffen toch te kunnen overleven. Wanneer O’Brien de ‘slapende’ kankercellen trakteerde op een klein molecuul dat autofagie voorkomt, slaagden zij er niet in om chemotherapie te overleven.
Resistentie
Met een dergelijke behandeling kan dus voorkomen worden dat kankercellen na chemotherapie weer ‘wakker’ worden. Maar het aanpakken van deze slapende cellen is om nog een reden heel belangrijk, zo stelt O’Brien. “We moeten kankercellen terwijl ze in deze kwetsbare rusttoestand zijn, aanpakken vóór ze genetische mutaties verkrijgen die ze resistent maken voor de behandelingen. Dit (onderzoek, red.) geeft ons een heel nieuwe kijk op resistentie voor chemotherapie en hoe we dat kunnen voorkomen.”
Borst- en prostaatkanker
Hoewel het onderzoek van O’Brien en collega’s zich beperkte tot kankercellen in een petrischaaltje zijn er volgens haar voldoende redenen om aan te nemen dat ook kankercellen in een menselijk lichaam in winterslaap kunnen gaan wanneer het ze moeilijk wordt gemaakt. Ook is ze ervan overtuigd dat de resultaten niet alleen gelden voor darmkankercellen. Ze weet zich in die uitspraak gesteund door een ander onderzoek, dat recent verschenen is in het blad Cancer Cell. In het blad concludeert een andere onderzoeksgroep dat ook borst- en prostaatkankercellen in een soort winterslaap kunnen gaan. Maar, zo benadrukt hoofdonderzoeker Eugen Dhimolea in gesprek met Scientias.nl, niet alle kankercellen doen dat ook daadwerkelijk. “In de toekomst hopen we dan ook te achterhalen wat er precies voor zorgt dat een kankercel deze weg inslaat om een behandeling te kunnen overleven.”
Wat ook nog nader onderzocht moet worden is hoe kankercellen dit overlevingsmechanisme precies verkregen hebben. O’Brien toont in haar studie aan dat de genexpressie van kankercellen in ‘winterslaap’ sterk lijkt op die van ‘gepauzeerde’ muizenembryo’s. Hoe kankercellen het mechanisme omarmd kunnen hebben terwijl mensen er – in tegenstelling tot muizen en tal van andere zoogdieren – niet langer over beschikken, is nog een raadsel. “We willen graag begrijpen hoe kankercellen dit mechanisme gekaapt hebben,” vertelt O’Brien aan Scientias.nl. Ondertussen is ook het onderzoek naar manieren om via het proces van autofagie af te rekenen met de slapende kankercellen in volle gang. “We zijn hoopvol dat dit een manier kan zijn om kankercellen terwijl ze in ruste zijn, aan te vallen,” aldus O’Brien. “We doen daar momenteel in het laboratorium pre-klinisch onderzoek naar.”
