9 december 2016

Publicatie Developmental Cell

Nieuw werkingsmechanisme kankermedicijnen op het spoor

Sommige medicijnen tegen kanker die de celdeling remmen, blijken ook op een andere manier te werken: ze voorkomen dat cellen zich kunnen verplaatsen in weefsels. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben samen met collega’s van de TU Delft laten zien welk mechanisme hiervoor verantwoordelijk is. De resultaten van hun studie staan nu online in het vooraanstaande vakblad Developmental Cell. Omdat uitzaaiingen een belangrijke oorzaak zijn van sterfte aan kanker, kan dit mechanisme een belangrijk aangrijpingspunt zijn voor kankertherapie.

Cancer cell trough three-dimensional network of fibers
Een kankercel kruipt door een driedimensionaal netwerk van vezels

Veel vormen van kanker zijn tegenwoordig goed te behandelen met een operatie of bestraling. Maar als de tumor elders weer opduikt door uitzaaiingen, of metastasen, is behandeling vaak moeilijker. Dát remmen is een belangrijk doel van nieuwe medicijnen. “Om vanuit de oorspronkelijk tumor via het bloed naar andere organen te gaan moeten tumorcellen zich voortbewegen,” legt onderzoeksleider en hoogleraar Celbiologie Anna Akhmanova uit. “Ze moeten door vezels van het bindweefsel heen zien te kruipen.” Daarbij zijn microtubuli van belang. Akhmanova’s onderzoeksgroep richt zich speciaal op deze kleine buisjes die zich in elke lichaamscel bevinden en daar tal van functies uitoefenen.

3D-versie

Microtubuli zijn onder meer betrokken bij de celdeling, en zijn daarom al een doelwit voor kankertherapie. Zo remt bijvoorbeeld het middel paclitaxel (beter bekend onder de merknaam taxol) de celdeling door de aanmaak van microtubuli te verstoren. Onderzoek daarnaar is vooral uitgevoerd met cellen die gekweekt werden in een plat vlak. Akhmanova keek wat er gebeurt onder invloed van dergelijke medicijnen in een driedimensionale omgeving. “In een schaaltje zien cellen eruit als een soort platte pannenkoekjes. Daar zie je met name effect op de celdeling. In de weefselmatrix die wij gebruiken, krijgen de cellen een hele andere vorm: de cel is dan langwerpig en heeft lange uitlopers die zich verderop vastgrijpen. Wanneer je in die 3D-versie de microtubuli remt, kunnen ze geen uitlopers meer maken en zich niet meer verplaatsen.”

Trend

Samen met wetenschappers van het UMC Utrecht toonde Akhmanova ditzelfde principe aan in een proefdiermodel. Daar groeiden de tumoren wel, maar verplaatsten de tumorcellen zich veel minder goed. De onderzoekers toonden aan welke eiwitten en genen bij dit proces van belang waren. “Het lijkt erop dat je op deze manier de vorming van metastases kunt afremmen of zelfs voorkomen.” zegt Akhmanova.

Bestaande medicijnen anders gebruiken en beter inzetten is een belangrijke trend in de geneeskunde op het moment
prof. Anna Akhmanova

Om de kankertherapie verder te verbeteren zou volgens haar het onderzoek met deze middelen zich niet alleen moeten focussen op het remmen van de celdeling, maar ook op de migratie van cellen. “Bestaande medicijnen anders gebruiken en beter inzetten is een belangrijke trend in de geneeskunde op het moment,” aldus de onderzoekster.

Publicatie

Benjamin P. Bouchet, Ivar Noordstra, Miranda van Amersfoort, Eugene A. Katrukha, York-Christoph Ammon, Natalie D. ter Hoeve, Louis Hodgson, Marileen Dogterom, Patrick W.B. Derksen and Anna Akhmanova
Mesenchymal cell invasion requires cooperative regulation of persistent microtubule growth by SLAIN2 and CLASP1
doi: 10.1016/j.devcel.2016.11.009