Onverwachte oorzaak van uitzaaiing van kanker ontdekt
Amerikaanse onderzoekers hebben bij toeval een kleine component ontdekt, die mogelijk een cruciale rol speelt bij de uitzaaiing van kankercellen.
De onderzoekers keken naar longkankercellen, maar ze denken dat de kleine component ook een rol speelt bij andere soorten kanker, waaronder borst-, alvleesklier- en darmkanker. (Afgebeeld: Illustratie van immuuncellen die een kankercel aanvallen.)
Als cellen van een tumor loskomen van de tumor zelf en door het lichaam reizen via de lymfe- of bloedvaten, kunnen ze elders nieuwe tumoren vormen.
Dit wordt uitzaaiing of metastase genoemd, en het is een van de grootste uitdagingen bij de behandeling van kanker.
Onderzoekers van de Keck School of Medicine aan de University of Southern California hebben nu een kleine component ontdekt, die mogelijk een sleutelrol speelt bij de uitzaaiing van kankercellen, waardoor deze een doelwit kan worden voor behandelingen.
De hoofdrolspeler in het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift PNAS, is het eiwit GRP78.
Dit helpt normaal gesproken andere grote eiwitten om zich in een driedimensionale structuur te vouwen, waardoor ze hun taak kunnen vervullen.
De wetenschappers weten uit hun eigen eerdere onderzoeken dat GRP78 kan worden gekaapt als cellen onder druk staan van bijvoorbeeld virale infecties of kanker, en dat dit kankercellen kan helpen groeien en behandeling weerstaan.
In het nieuwe onderzoek bleek dat GRP78 niet alleen wordt gekaapt – het eiwit verandert ook van plaats in de cel. Een van de onderzoekers ontdekte dit bij toeval toen hij het verband wilde weten tussen GRP78 en een specifiek gen dat gerelateerd is aan kanker.
Verhuizing binnen de cel
GRP78 bevindt zich normaal in een netwerk van zakjes en buisjes in de cel: het endoplasmatisch reticulum.
Tijdlijn: Zo ontstaat kanker
Een cel verandert
Een cel die zich ineens onnatuurlijk begint te delen, luistert niet meer naar de normale groeisignalen.
De cel slaat op hol
De cel repareert fouten (mutaties) in de genen niet meer; nu kunnen er meer gevaarlijke mutaties ontstaan.
De cel wordt onsterfelijk
Door een mutatie kan het lichaam de cel niet doden. Nu vormen de gemuteerde cellen een tumor of gezwel.
Aanmaak van bloedvaten
Het gezwel legt bloedvaten aan om zuurstof voor het kankerweefsel te krijgen en te kunnen groeien.
Invasie in het lichaam
De kankercellen van het gezwel kunnen zich nu uitzaaien, dus naar nieuwe organen gaan en gezond weefsel innemen.
Als de cel echter blootgesteld wordt aan stress, bijvoorbeeld door kanker, blijkt het eiwit te migreren naar het controlecentrum van de cel, de celkern. Hier kan het volgens de onderzoekers het gedrag van de cel veranderen en de kankercellen uiteindelijk mobieler en invasiever maken.
De bovenste rij toont menselijke longkankercellen met GRP78 in de kern (blauw), en de onderste rij cellen zonder GRP78 in de kern. De groene kleur staat voor een groep eiwitten die de cel zijn structuur en vorm geven: cytoskeletale eiwitten.
‘De observatie van GRP78 in de kern, die de eiwitproductie regelt, is een grote verrassing,’ zegt Amy S. Lee, hoogleraar moleculaire geneeskunde aan de Keck School of Medicine en hoofdauteur van het onderzoek, in een persbericht.
Zij en de rest van het team hopen dat hun ontdekking in de toekomst onderzoekers zal helpen om het kapen van cellen te voorkomen en uiteindelijk de huidige kankerbehandelingen te verbeteren.
Een lopend onderzoek suggereert zelfs dat kleine moleculen die GPR78 blokkeren mogelijk de activiteiten van het eiwit in de celkern kunnen belemmeren.