Hoe antioxidanten de verspreiding van longkanker kunnen versnellen
Een paar jaar geleden veroorzaakten wetenschappers in Zweden een verhit debat toen ze onderzoek publiceerden dat suggereerde dat het nemen van antioxidantensupplementen, zoals vitamine E, kanker invasiever zou kunnen maken. Hun onthullingen daagden de overtuiging uit dat antioxidanten kanker kunnen helpen bestrijden.
Nu twee onafhankelijke Cel Studies, de ene uit de Verenigde Staten en de andere uit Zweden, laten zien hoe longkankercellen antioxidanten kunnen gebruiken om hun verspreiding naar andere delen van het lichaam aan te wakkeren.
De onderzoekers verwachten dat deze bevindingen zullen leiden tot nieuwe behandelingen voor longkanker, die wereldwijd meer mensen doodt dan welke andere kanker dan ook.
Kankercellen hebben veel suiker of glucose nodig om ze snel te laten groeien en uitzaaien of verspreiden. Om aan deze behoefte te voldoen, gebruiken ze een energieproductieproces dat sneller is dan degene die niet-kankerachtige cellen gebruiken.
Het nadeel van dit snellere energiemechanisme is dat het veel moleculen produceert die vrije zuurstofradicalen worden genoemd en die een aanzienlijke chemische belasting op cellen uitoefenen.
De nieuwe onderzoeken, die de onderzoekers met menselijk weefsel en muizen hebben uitgevoerd, laten zien hoe longkankercellen antioxidanten gebruiken om oxidatieve stress te weerstaan en te gedijen.
De Amerikaanse studie laat zien hoe twee genetische mutaties de longkankercellen helpen hun eigen antioxidanten te maken om oxidatieve stress te overwinnen en uit te zaaien.
De Zweedse studie laat zien hoe longkankercellen antioxidanten uit de voeding gebruiken om hetzelfde resultaat te bereiken.
Antioxidanten stimuleren metastasemechanismen
Beide onderzoeken richten zich op het effect dat het verminderen van oxidatieve stress heeft op een eiwit dat BTB-domein en CNC-homoloog 1 (BACH1) wordt genoemd.
Het lijkt erop dat het verminderen van oxidatieve stress door middel van antioxidanten de stabiliteit van BACH1 kan verhogen en de accumulatie ervan in longkankercellen kan stimuleren.
BACH1 kan mechanismen activeren die metastase bevorderen, waarvan er één kankercellen helpt glucose uit het bloed te halen en om te zetten in brandstof.
"We hopen dat deze bevindingen helpen de mythe te verdrijven dat antioxidanten zoals vitamine E elke vorm van kanker helpen voorkomen", zegt Thales Papagiannakopoulos, Ph.D., een onderzoeker van de Amerikaanse studie en een assistent-professor in pathologie aan de NYU School of Medicine in New York City.
Longkanker is kanker die begint in de cellen van de longen. Het is niet hetzelfde als kankers die elders beginnen en vervolgens naar de longen reizen om secundaire tumoren of metastasen te vormen.
Zodra kanker die in de longen begint, begint te uitzaaien, verspreidt het zich via de lymfeklieren naar de hersenen en andere delen van het lichaam.
Metastase is de belangrijkste reden waarom kanker zo'n ernstige ziekte is. Zonder uitzaaiingen zouden significant minder mensen aan kanker overlijden.
Mutaties helpen de productie van antioxidanten
Er zijn twee hoofdtypen longkanker: kleincellige en de meest voorkomende niet-kleincellige.
Eerdere studies hebben aangetoond dat ongeveer 30% van de niet-kleincellige longkankers floreert omdat hun cellen een van de twee soorten mutaties hebben verworven die de productie van antioxidanten bevorderen. De nieuwe Amerikaanse studie onderzocht deze mutaties.
Een van de twee mutaties die het Amerikaanse team onderzocht, verhoogt de niveaus van een eiwit genaamd NRF2, dat genen inschakelt die longkankercellen helpen om antioxidanten te maken.
De andere mutatie die het Amerikaanse team onderzocht, schakelt KEAP1 uit, een eiwit dat de vernietiging van NRF2 veroorzaakt.
"We hebben nu belangrijke nieuwe informatie over uitzaaiingen van longkanker", zegt Martin Bergo, senior auteur van de nieuwe Zweedse studie, "waardoor we nieuwe behandelingen kunnen ontwikkelen, bijvoorbeeld op basis van het remmen van BACH1."
Bergo is een professor in biowetenschappen en voeding aan het Karolinska Institutet in Solna, Zweden. Hij leidde het team achter de oorspronkelijke onderzoeken uit 2014 waaruit bleek dat antioxidantensupplementen in de voeding, zoals vitamine E, de groei van tumoren kunnen versnellen.
Hij zegt dat hun nieuwe bevindingen "aantonen dat de agressieve metastasering veroorzaakt door antioxidanten kan worden geblokkeerd door de productie van BACH1 te stoppen of door medicijnen te gebruiken die de afbraak van suiker onderdrukken".
"Onze Amerikaanse collega's", voegt hij eraan toe, "laten zien hoe remming van een ander enzym, heem-oxygenase, dat is gekoppeld aan BACH1, ook het metastaseproces kan afremmen."
De onderzoekers geloven ook dat de bevindingen nieuwe inzichten onthullen in het snellere mechanisme dat kankercellen gebruiken om energie te maken, dat wetenschappers het Warburg-effect noemen.
"Voor longkankerpatiënten kan het nemen van vitamine E dezelfde toename van het vermogen van kanker om zich te verspreiden veroorzaken als de NRF2- en KEAP1-mutaties die ons team heeft gekoppeld aan een kortere overleving."
Thales Papagiannakopoulos, Ph.D.
