Agressiviteit kankercellen gestopt
Onderzoek aan zebravissen laat zien dat kankercellen die een signaaleiwit missen veel minder agressieve uitzaaiingseigenschappen ontwikkelen. Dat ontdekte moleculair celbioloog Claudia Tulotta. Promotie op 14 juni.
Kankercellen creëren in het lichaam voor zichzelf gunstige omstandigheden. Ze doen dat onder meer door hun directe omgeving in het lichaam te manipuleren. Bijvoorbeeld de immuuncellen, die dan de kankercellen niet aanvallen, maar juist ondersteunen. Wetenschappers willen graag weten hoe deze interactie tussen kanker- en immuuncellen precies verloopt. Die kennis levert mogelijk aanknopingspunten op om de ontwikkeling van kanker af te remmen.
Zebravis model voor mens
Tulotta bestudeerde deze interactie niet in het menselijk lichaam, maar in zebravisembryo’s. De zebravis wordt steeds vaker gebruikt als model om kankerbiologie te bestuderen. Zijn immuunsysteem heeft overeenkomsten met dat van de mens. Tulotta injecteerde fluorescente menselijke borstkankercellen in de bloedbaan van transparante, twee dagen oude zebravisembryo’s met fluroescente bloedvaten en immuuncellen. Zo kon ze de ontwikkeling en verspreiding van de kankercellen tijdens de interactie met omringende zebraviscellen direct in het levende organisme volgen.
Eiwit van kankercel
Twee specifieke eiwitten hadden haar interesse. Het ene – CXCR4 – is een product van kankercellen en bevindt zich aan het oppervlak van deze cellen. Het is van belang voor de verplaatsing van de kankercellen in reactie op een ander eiwit, CXCL12. Dit tweede eiwit komt voor in zowel zebravissen als mensen. Het wordt geproduceerd door organen waarin tumoruitzaaiingen worden gevormd.
Aanzet tot uitzaaiingen
Tulotta: ‘Ik heb laten zien dat kankercellen die veel CXCR4 produceren zich in het zebravismodel agressiever gedragen dan cellen met minder CXCR4. Agressieve cellen verlaten de bloedbaan en dringen lokaal het weefsel binnen, waar ze zich kunnen vermeerderen. Dat kun je zien als een vroege aanzet tot de vorming van uitzaaiingen.’
Agressiviteit geremd
Tulotta blokkeerde op twee verschillende manieren het functioneren van CXCR4. Allereerst farmacologisch: met een pas ontdekte remmer die zorgt dat het eiwit zijn werk niet kan doen. Die zorgde ervoor dat de kankercellen niet meer agressief waren. De tweede methode was genetisch: het gen voor CXCR4 werd belemmerd, waardoor er geen eiwitproductie plaatsvond. Beide methodes voorkwamen dat de kankercellen zich agressief gedroegen.
Geschikt model
Ook deed Tulotta tests met zebravissen die het eiwit CXCL12 niet aanmaken. Ook hierin bleken de ingebrachte kankercellen zich niet meer agressief te gedragen. Tulotta: ‘Dat suggereert dat menselijke en zebraviscellen met elkaar communiceren. Dat maakt het zebravisembryomodel geschikt om het gedrag van menselijke tumoren en de interactie met hun directe micro-omgeving te bestuderen.’
Mogelijke behandeling kanker
Ze ziet dan ook mogelijkheden om nieuwe CXCR4-remmers te testen als mogelijke behandeling van borstkanker. Het onderzoek is mogelijk ook toepasbaar voor medicijnontwikkeling tegen andere soorten kanker. Het remmen van CXCR4 blijkt bij zebravissen ook uitzaaiing van Ewing-sarcoom te remmen, een zeldzame vorm van botkanker.