Nieuwe 3D-modellen onthullen baanbrekende inzichten in de dynamiek van prostaatkanker
AmsterdamWetenschappers van de Universiteit van Keulen hebben belangrijke vooruitgang geboekt in het onderzoek naar prostaatkanker door een innovatief 3D-wiskundig model te ontwikkelen. Dit model helpt bij het verklaren van verschillende aspecten van de ziekte, zoals tumorgroei, genetische veranderingen, en de interactie tussen verschillende celgroepen binnen een tumor. Deze kennis verrijkt niet alleen ons begrip van prostaatkanker, maar kan ook nuttig zijn voor het bestuderen van andere kankersoorten.
Inzichten van Dr. Yuri Tolkach's Onderzoeksteam
Het model, ontwikkeld door Dr. Yuri Tolkach en zijn team, onthult een aantal belangrijke inzichten:
- Het geeft aan dat agressieve tumoren al vroeg in hun ontwikkeling sterke genetische veranderingen ondergaan.
- De ruimtelijke verdeling van subklonen heeft invloed op diagnostische processen zoals biopsieën.
- In toekomstige versies zou de interactie tussen tumoren en het immuunsysteem gemodelleerd kunnen worden.
Een nieuwe wiskundig model kan de vroege ontwikkeling van tumoren simuleren en belangrijke veranderingen onthullen die leiden tot agressieve kanker. Tumoren worden vaak pas laat ontdekt, soms jaren nadat ze zijn begonnen te groeien, waardoor het moeilijk is om hun vroege ontwikkeling te bestuderen. Prostaatkanker, de meest voorkomende kankersoort bij mannen, is een geschikt onderwerp voor dergelijk onderzoek. Ondanks de hoge frequentie, blijft de vorming van agressieve tumoren grotendeels onbegrepen.
Nieuwe technologieën zoals next-generation sequencing (NGS) bieden gedetailleerde informatie over tumoren, maar zijn duur en complex. Dit model biedt een eenvoudiger en vollediger overzicht dat goed samenwerkt met deze bestaande methoden. Door een driedimensionale simulatie van tumorgroei te creëren, lost het model ook een groot probleem van oudere modellen op, die vaak de complexe structuren missen die tumoren vormen terwijl ze groeien en zich naar nabijgelegen gebieden verspreiden.
Dit onderzoek biedt praktische voordelen die verder gaan dan academische studie. Artsen kunnen de resultaten gebruiken om hun diagnosestelling te verbeteren en behandelingen aan te passen aan individuele patiënten. Naarmate het model verbetert, kan het ook in overweging nemen hoe de tumor samenwerkt met het immuunsysteem, waardoor het nuttiger wordt in medische omgevingen.
De integratie van wiskundige modellen en biologische kennis kan nieuwe methoden opleveren om andere vormen van kanker te onderzoeken. Naarmate wetenschappers dit model verfijnen, kan het uitgroeien tot een onmisbaar instrument in het kankeronderzoek, waarmee we meer kunnen leren over en strijden tegen kwaadaardige tumoren.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cels.2024.10.005en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Florian Kreten, Reinhard Büttner, Martin Peifer, Christian Harder, Axel M. Hillmer, Nima Abedpour, Anton Bovier, Yuri Tolkach. Tumor architecture and emergence of strong genetic alterations are bottlenecks for clonal evolution in primary prostate cancer. Cell Systems, 2024; DOI: 10.1016/j.cels.2024.10.005Deel dit artikel