De stille reis van kanker: hoe hypoxie tumoroverleving en -verspreiding versterkt
AmsterdamOnderzoekers van het Kimmel Kankercentrum van Johns Hopkins hebben een belangrijke verbinding ontdekt tussen zuurstofarme gebieden in tumoren, bekend als hypoxie, en de verspreiding van kanker. Ze hebben 16 specifieke genen geïdentificeerd die borst kankercellen helpen overleven, vooral nadat ze deze zuurstofarme zones hebben verlaten. Dit onderzoek biedt nieuwe potentiële doelwitten voor therapieën om te voorkomen dat kanker terugkeert en geeft een beter inzicht in hoe kanker zich aanpast.
Tumoren hebben vaak gebieden met weinig zuurstof, wat niet alleen een tijdelijk probleem is maar een blijvend effect heeft op het gedrag van kankercellen. Deze zuurstofarme zones zorgen ervoor dat de cellen veranderen en sterker worden, waardoor ze zich verplaatsen naar plaatsen met meer zuurstof, zoals de bloedbaan. Uit het onderzoek blijkt dat kankercellen kunnen "onthouden" dat ze in zuurstofarme gebieden zijn geweest. Zelfs wanneer ze naar zuurstofrijkere gebieden verhuizen, blijven ze bepaalde genen produceren die hen helpen te overleven en zich verder naar andere delen van het lichaam te verspreiden.
Het onderzoek benadrukt belangrijke genen zoals MUC1, die kanker helpen zich aan te passen. MUC1 is opvallend omdat het al in klinische trials wordt getest en mogelijk een cruciale rol speelt in het voorkomen van de verspreiding van kanker. Inzicht in hoe MUC1 en andere genen kankercellen helpen omgaan met reactieve zuurstofsoorten (ROS) is essentieel voor het begrijpen van hoe kanker blijft overleven in verschillende delen van het lichaam.
In het onderzoek:
Wetenschappers gebruikten ruimtelijke transcriptomics om genen te identificeren die worden geactiveerd in zuurstofarme tumorgebieden. Ze ontdekten dat een aantal van deze genen ook actief blijft wanneer kankercellen zich in zuurstofrijke gebieden bevinden. MUC1 werd geïdentificeerd als een cruciaal gen, vooral bij agressieve vormen van borstkanker.
Begrijpen hoe lage zuurstofniveaus (hypoxie) kanker beïnvloeden, kan helpen bij het ontwikkelen van behandelingen om kanker in een vroeg stadium te stoppen. Door ons te richten op genen zoals MUC1, zouden we kunnen voorkomen dat kanker overleeft onder lage zuurstofomstandigheden. Dit kan de kans verkleinen dat de kanker zich verspreidt, vooral bij soorten zoals triple-negatieve borstkanker, die vaak terugkeert.
Deze studie onderstreept de verschillen tussen laboratoriummodellen en echte menselijke tumoren. In het laboratorium normaliseert de genactiviteit vaak weer wanneer zuurstof wordt toegevoegd, in tegenstelling tot de blijvende veranderingen in levende tumoren. Dit onderscheid benadrukt het belang van het ontwikkelen van behandelingen die inspelen op de lage zuurstofomstandigheden die veel voorkomen in menselijke tumoren.
Inzicht in het gedrag van kanker in zuurstofarme gebieden is cruciaal voor het volgen van diens voortgang. Doorlopend onderzoek en klinische proeven, zoals die met MUC1, bieden nieuwe hoop op behandelingen tegen kanker.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-51995-2en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Inês Godet, Harsh H. Oza, Yi Shi, Natalie S. Joe, Alyssa G. Weinstein, Jeanette Johnson, Michael Considine, Swathi Talluri, Jingyuan Zhang, Reid Xu, Steven Doctorman, Delma Mbulaiteye, Genevieve Stein-O’Brien, Luciane T. Kagohara, Cesar A. Santa-Maria, Elana J. Fertig, Daniele M. Gilkes. Hypoxia induces ROS-resistant memory upon reoxygenation in vivo promoting metastasis in part via MUC1-C. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-51995-2Deel dit artikel