ENGINEERINGNET.BE - "Zuurstoftekort in tumorcellen draagt bij tot de groei van kanker." Dat is de belangrijkste conclusie van een onderzoeksproject geleid door professor Diether Lambrechts en Dr. Bernard Thienpont, beide verbonden aan VIB-KU Leuven.
Hun resultaten werden gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke vaktijdschrift Nature. Het onderzoek heeft ingrijpende gevolgen, want het toont aan dat een betere zuurstoftoevoer naar tumoren de woekerende cellen minder vatbaar maakt voor groei. Die inzichten ruimen de weg voor de ontwikkeling van nieuwe kankermedicijnen die focussen op bloedvaten en naar nieuwe technieken om bestaande behandelingen via de bloedvaten nog verder te optimaliseren.
Over het ontstaan van kanker weten we al veel. Door kankerverwekkende stoffen of door toeval muteert het DNA van een cel. Onder invloed van die mutaties gaat de kankercel zich ongecontroleerd delen, waardoor een tumor ontstaat. Kankercellen verschillen echter niet alleen genetisch van gezonde cellen, maar ook epigenetisch: bepaalde genfuncties zijn anders, terwijl de genetische code ervan – het DNA dus – dezelfde blijft.
Voor veel kankertypes
Ook deze epigenetische afwijkingen hebben een grote invloed op de celwerking. Zo creëren ze bijvoorbeeld gunstige omstandigheden voor de groei van kanker. Hoe die veranderingen tot stand komen, was tot nu toe echter een mysterie. In het lab van professor Lambrechts namen de wetenschappers een frequente epigenetische afwijking onder de loep: hypermethylering, een proces dat de buitensporige groei van kankercellen stimuleert.
Diether Lambrechts: “Onze studie toont aan dat zuurstoftekort een belangrijke omgevingsfactor is voor hypermethylering. Zuurstoftekort verklaart zelfs tot de helft van alle gevallen van hypermethylering in tumoren. Dat mechanisme hebben we niet alleen uitvoerig onderbouwd bij borstkanker, we bewijzen ook dat het een even grote rol speelt bij tumoren in de blaas, darmen, hoofd en nek, nieren, longen en baarmoeder.”
Diagnostische en therapeutische waarde
Dankzij analyse van 3.000 tumoren bij patiënten konden de wetenschappers de link tussen zuurstoftekort en tumorgroei vaststellen. In een volgende fase onderzochten ze of een betere zuurstoftoevoer de ontwikkeling van kanker zou kunnen tegengaan. Dat bleek te kloppen: proeven op muizen bewijzen dat het volstaat om de bloedtoevoer – en dus de aanvoer van zuurstof – naar tumoren te normaliseren om de hypermethylering te stoppen.
Bernard Thienpont: “Al onze bevindingen kunnen het kankeronderzoek enorm vooruithelpen. Door bijvoorbeeld de zuurstoftoevoer naar tumoren goed te monitoren, kunnen we voorspellingen maken over het verloop en de mogelijke behandelingen van kanker. Daarnaast is het mogelijk om bestaande behandelingen via de bloedvaten nog te optimaliseren. Via de bloedvaten kan immers niet enkel de chemotherapie, maar ook extra zuurstof bij de tumor geraken. Dat is een interessante piste om bijvoorbeeld agressieve terugval tegen te gaan.”
De volgende stappen
Met die ambities zijn de onderzoekers al volop bezig. Het VIB-lab gaat op dit moment na hoe men op basis van het DNA van tumoren de zuurstoftoevoer zou kunnen voorspellen. Daarnaast werken de wetenschappers aan een nieuw onderzoeksproject rond de behandelingen van bloedvaten.
“Misschien is het niet alleen mogelijk om die epigenetische afwijkingen te verhinderen, maar ook om sommige ervan om te keren. We gaan dus onverminderd verder met deze en met nieuwe onderzoekpistes. We hebben goede hoop in de toekomst van het kankeronderzoek”, concludeert prof. Lambrechts.
PUBLICATIE
"Tumour hypoxia causes DNA hypermethylation by reducing TET activity", Nature, 2016.
CONTACTNAME
Aangezien dit onderzoek veel vragen kan oproepen, stelt VIB een e-mailadres ter beschikking. Iedereen kan hier met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be
