Jacco van Rheenen, ERC Consolidator Grant

Nu mensen ouder worden, vormt het opleven van kanker een steeds groter probleem. Mijn vraag is: hoe komt dat?
Jacco van Rheenen
Jacco van Rheenen

"Kijk, hier zie je hoe een kankercel zich in een borst losmaakt van de tumor, door het bloed reist en in de lever uitzaait." Het schouwspel van kleurtjes op het computerscherm is van een vreemde schoonheid. Het gaat immers om een levensgevaarlijk transport. Professor Jacco van Rheenen, biofysicus en groepsleider bij het Hubrecht Instituut en hoogleraar Intravital Microscopy bij het UMC, is als enige ter wereld in staat deze beelden te maken. Met de zojuist toegekende ERC Consolidator Grant kan hij onderzoeken hoe het komt dat een chemokuur op een klein deel van de tumorcellen een zeer een ongewenst effect heeft. Deze cellen gaan na een chemo niet dood, integendeel, ze worden juist actief.

Normaliter bestaat de behandeling van een tumor uit diverse onderdelen. Een chirurgische ingreep om de basistumor te verwijderen, al dan niet in combinatie met bestraling, en een chemokuur die vooral de uitzaaiingen bestrijdt. Vaak is deze behandeling voldoende om de kanker te stoppen. Maar helaas, in een aantal gevallen laait de ziekte na een aantal jaar weer op, vaak in een agressievere vorm. Tegen de tijd dat de patiënt op controle komt, zijn er vele uitzaaiingen in het lichaam. Van Rheenen: “Nu mensen ouder worden, vormt het opleven van kanker een steeds groter probleem. Mijn vraag is: hoe komt dat?”

Resistente tumorcellen

Het mengsel van medicijnen in de chemokuur richt zich op een mix van de meest voorkomende tumorcellen. Een zeer klein deel van de tumorcellen is echter resistent en wordt soms na verloop van tijd weer actief. "Wij hebben de afgelopen jaren een techniek ontwikkeld om die uitzaaiingen zichtbaar te maken. We kunnen de tumorcellen volgen tijdens en na de chemotherapie. Een van de dingen die we zien is dat de overlevende tumorcellen actiever worden na een chemokuur. Ze worden beweeglijk, gaan reizen en vermenigvuldigen zich. De kankercellen die een chemo overleven, lijken stamcelachtig te worden. Dat zijn cellen die zich oneindig kunnen delen." Het gevolg is dat de tumor zich later met grote vaart verspreid. Van Rheenen: "Wij kunnen de cellen zo labellen dat ze van kleur veranderen als dat gebeurt. De vraag is dan om welke soort cellen het gaat. Als we zien hoe het cellulaire mechanisme live werkt, kunnen we dit effect hopelijk bestrijden in de toekomst."

De onderzoeker legt uit dat het restmateriaal van de cellen die wel kapot gaan van de chemo ook schadelijk is. "De gedode cellen vallen uiteen in vele blaasjes, die RNA en DNA bevatten. Nadat de cellen dood zijn, komen immuuncellen de restanten opruimen. Zij nemen die blaasjes op, inclusief de schadelijke eigenschappen ervan." En er gebeurt meer. "Terwijl immuuncellen binnenkomen scheiden ze signalen uit, onder andere om de deling van de omliggende cellen te activeren, zodat de ontstane ruimte snel wordt gedicht. Helaas worden daarmee ook de resterende tumorcellen geactiveerd."

Uitzaaiingen volgen

Het onderzoek vergt een combinatie van technische, biologische en medische kennis. Van Rheenen: "Toen ik in 1996 biologie studeerde, was ik gefascineerd door de testen met stier Herman. Later, bij mijn promotie bij het Nederlands Kankerinstituut, leerde ik hoe je cellen in vitro kunt filmen. In de VS ontwikkelde ik een hele precieze methode om tumorcellen in beeld te brengen in levend weefsel. Terug bij de UU is het me gelukt ook de uitzaaiingen te volgen." Het onderzoeksteam gebruikt zeer geavanceerde infraroodmicroscopen. "Infraroodstralen hebben een lange golflengte en kunnen daarmee door weefsel heen schijnen. Ik laat twee stralen precies op het te onderzoeken gedeelte samenkomen. De straling moet daarbij zo laag mogelijk zijn, om schade te voorkomen."

Het ERC-onderzoek van Van Rheenen en zijn team richt zich in eerste instantie op borstkanker en uitzaaiingen ervan in de lever. Ze zoeken naar mechanismen die waarschijnlijk ook bij andere soorten tumoren voorkomen. Doel is dan om het basismechanisme uit te schakelen, bijvoorbeeld door de signalen van de immuuncellen te blokkeren, of door de resterende tumorcellen ongevoelig te maken. "Het is spannend onderzoek, waarbij we regelmatig nieuwe dingen ontdekken. Maar we willen uiteindelijk patiënten beter maken."

Tekst: Youetta Visser