Energie als zwakke plek: nieuwe aanpak voor agressieve borstkanker?
Kunnen we kankercellen stoppen door hun energiebron uit te schakelen? Dat is wat bachelorstudent Biofarmaceutische Wetenschappen Dione Blok wilde weten tijdens haar scriptieonderzoek. Ze onderzocht een stof die de energiehuishouding van de tumorcellen beïnvloedt. ‘Hopelijk bieden deze inzichten nieuwe aanknopingspunten voor een behandeling.’
Zelfs als er voldoende zuurstof beschikbaar is, halen kankercellen bij agressieve triple-negatieve borstkanker (TNBC) veel van hun energie uit suikerafbraak (glycolyse). Door het gebruik van glycolyse groeien ze extra snel, een trucje waar kankercellen als slimme overlevers om bekendstaan.
‘Als we deze energiebron kunnen blokkeren, raken de cellen in de problemen’, legt Dione uit. In haar onderzoek richtte ze zich op 2-deoxy-D-glucose (2-DG), een stof die precies dat doet: de energieproductie uit glycolyse in de kankercellen verstoren. Maar wat gebeurt er dan met de kankercel?
Triple-negatieve borstkanker
Triple-negatieve borstkanker (TNBC) is een agressieve vorm van kanker die niet groeit door hormonen, en daarom moeilijker te behandelen is, omdat hormoontherapie geen optie is.
Het blokkeren van glycolyse bleek effectief: ‘We zagen dat de celgroei afnam en dat de cellen vaker in een bepaalde fase van hun delingscyclus bleven hangen’, legt Dione uit. Dit kan betekenen dat de cellen moeite hebben om zich verder te delen, waardoor de tumor minder snel groeit.
Verschillende concentraties, verschillende effecten
Zoals zo vaak in onderzoek, waren de resultaten verrassend: 2-DG werkte anders bij verschillende concentraties. ‘2-DG remde bij hoge concentraties de verspreiding van kankercellen, terwijl de stof bij lage concentraties de beweging van de cellen zelfs een beetje stimuleerde.’ Dit suggereert dat de stof bij verschillende concentraties anders werkt en dat de interactie tussen de energiehuishouding en de agressiviteit van de tumor heel complex is.
Naast de effecten op celgroei en migratie, zag Dione ook dat de cellen hun energieproductie anders organiseerden. Ze merkte veranderingen op in de mitochondriën—de 'energiecentrales' van de cel. ‘Dit laat zien dat kankercellen zich proberen aan te passen als de glycolyse geblokkeerd wordt’, zegt ze. Dit kan waardevolle informatie bieden voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën die de energievoorziening van tumoren aanpakken.
‘Het was fascinerend om live te volgen hoe de kankercellen reageerden op de behandeling’
In realtime de celcyclus volgen
Een van de meest bijzondere momenten tijdens haar onderzoek was het gebruik van de zogenaamde FUCCI-technologie, waardoor Dione kon volgen hoe de celcyclus zich ontwikkelde. Elke fase van de celcyclus wordt gekenmerkt door andere eiwitten, en als je die unieke eiwitten koppelt aan een fluorescerend eiwit, kun je de verschillende fases in realtime zien. ‘Het was fascinerend om live te volgen hoe de kankercellen reageerden op de behandeling’, vertelt ze.
Doorgaan in het kankeronderzoek
Inmiddels is Dione begonnen aan de master Bio-Pharmaceutical Sciences in Leiden, waar ze nu werkt aan een onderzoeksproject dat zich ook richt op triple-negatieve borstkanker. Ze zou graag doorgaan in het kankeronderzoek, iets waar ze volgens haar begeleider Sylvia Le Dévédec gemaakt voor is. ‘Ik voorzie een mooie toekomst voor Dione in de academische wereld, omdat ze het perfecte profiel heeft om onafhankelijk onderzoek te doen tijdens een PhD.’ Dione sluit af: ‘Ik hoop dat mijn werk uiteindelijk bijdraagt aan betere behandelingen voor patiënten die nu nog te weinig opties hebben.’