Hoe kunnen we voorkomen dat vetcellen kanker aanwakkeren?
Kankercellen groeien en delen voortdurend, wat betekent dat ze een constante energievoorziening nodig hebben. Een nieuwe studie kijkt naar hoe kanker brandstof haalt uit vetcellen en vindt een mogelijk mechanisme om de tumor van zijn voeding te verhongeren.
Kanker wordt een steeds complexer studiegebied, waarbij elke waarneembare invalshoek door onderzoekers wordt gepeild.
Ondanks miljoenen uren experimenteren zijn er echter nog veel onbeantwoorde vragen.
Naarmate we meer over kanker leren, wordt het steeds duidelijker dat het moet worden benaderd als een ziekte van het hele lichaam.
Om kanker te laten overleven en gedijen, moet het energie halen uit de cellen en weefsels van het lichaam, de bloedsomloop gebruiken en het immuunsysteem vermijden. Tumoren moeten intelligent werken om hun groei te ondersteunen en geïntegreerd te worden in het lichaam.
Onderzoekers richten zich nu niet alleen op het aanvallen van kankercellen, maar ook op de systemen waarop tumoren vertrouwen om ze in stand te houden.
Tumor, metabolisme en vet
Onderzoekers van het Sanford Prebys Medical Discovery Institute in San Diego, CA, zijn nu vooral geïnteresseerd in de manier waarop tumoren communiceren met vetcellen. Co-senior studie auteur Maria Diaz-Meco, Ph.D., legt verder uit.
"We moeten rekening houden", zegt ze, "andere aspecten van kankertherapie die verder gaan dan de bekendere genetica. Dat wil zeggen, we moeten meer investeren in het onderzoek naar het kankermetabolisme, dat zich bezighoudt met de identificatie van metabole kwetsbaarheden die gemeenschappelijk zouden moeten zijn voor alle soorten kanker. "
Deze onderzoekslijn is essentieel. Zoals Diaz-Meco vervolgt: "Dit zal uiteindelijk leiden tot betere therapieën die minder vatbaar zijn voor resistentie, wat een maar al te vaak voorkomend probleem is bij oncogene-target-benaderingen."
In de Verenigde Staten is prostaatkanker de tweede belangrijkste oorzaak van aan kanker gerelateerde sterfgevallen onder mannen. Het is bekend dat zwaarlijvigheid een belangrijke risicofactor is en voorspelt hoe agressief de kanker zich zal gedragen. Maar hoe zwaarlijvigheid de uitkomsten van prostaatkanker precies verergert, is nog niet bekend.
Tot op heden hebben veel onderzoeken naar obesitas en prostaatkanker zich gericht op muizen die een vetrijk dieet hebben gekregen. Co-senior studie auteur Jorge Moscat, Ph.D., legt uit waarom dit niet ideaal is.
"Hoewel dit sommige situaties bij patiënten nabootst", zegt hij, "verhindert het een echt begrip van de signaalroutes die de bidirectionele communicatie tussen tumoren en adipocyten of vetcellen regelen."
"Dit is essentieel", voegt Moscat toe, "als we therapeutische doelen willen identificeren die kunnen worden aangewend om de pro-tumorigene signalen die uit het vetweefsel komen te voorkomen."
Moscat en Diaz-Meco benaderden dit probleem vanuit een nieuwe richting: ze gebruikten een muismodel dat een bepaald eiwit mist dat bekend staat als p62 in zijn vetcellen. Muizen met een tekort aan dit eiwit worden zwaarlijvig, zelfs als ze een standaarddieet krijgen.
Hun intrigerende bevindingen worden nu in het tijdschrift gepubliceerd Cancer Cell.
Tumoren gebruiken vetcellen als brandstof
Ze ontdekten dat p62 een belangrijke rol speelt in de communicatie tussen vetweefsel en tumoren. Het eiwit lijkt de ‘metabolische fitheid’ van kanker te ondersteunen en progressie en metastase te bevorderen. Het bereikt dit door een tweede eiwit, mTORC1 genaamd, te remmen.
Wanneer mTORC1 wordt onderdrukt, geldt dat ook voor de energieverbruikende activiteiten van vetcellen, zoals oxidatieve fosforylering en "vetzuurmetabolisme in wit vetweefsel". Nu deze processen zijn gestopt, zijn er meer vetzuren en andere voedingsstoffen beschikbaar die de tumor kan gebruiken om te groeien en zich te ontwikkelen.
"Deze metabole herprogrammering, georkestreerd door het verlies van p62 in adipocyten, lijkt tumoren te helpen omgaan met de hoge energiebehoefte van een agressieve kanker."
Maria Diaz-Meco, Ph.D.
In vervolgexperimenten toonde het team aan dat een gebrek aan p62 ook de productie van Cpt1a en osteopontine bevordert, die beide kankercellen helpen om zich te vermenigvuldigen en uit te zaaien.
Bij bijzonder agressieve, castratieresistente prostaatkanker worden Cpt1a en osteopontine in hogere concentraties aangetroffen.
Deze bevindingen zullen relevant zijn voor toekomstige behandelingen van kanker. Zoals Moscat zegt: "Het belang is enorm omdat we een nieuwe reeks therapeutische doelen identificeren die, indien gemoduleerd, het vermogen van geactiveerd vetweefsel om tumormaligniteit te bevorderen, zouden moeten blokkeren."
Tegenwoordig worden mTOR-remmers gebruikt om een aantal kankers te behandelen. De onderzoekers zijn echter bezorgd dat dit het metabolisme van vetweefsel zou kunnen stoppen, waardoor in sommige gevallen de tumorgroei wordt aangewakkerd.
Er zijn echter meer onderzoeken nodig om te bevestigen of dit het geval is.
