Hoe chronische stress de groei van kankercellen stimuleert
Na een nieuwe studie bij muizen hebben onderzoekers nu een veel beter begrip van hoe chronische (langdurige, aanhoudende) stress de groei van kankerstamcellen kan versnellen. Ze hebben misschien ook een manier gevonden om te voorkomen dat stress schade aanricht.
Chronische stress, die een persoon consequent gedurende een lange periode heeft, beïnvloedt zowel het mentale en emotionele welzijn als de fysieke gezondheid.
Studies hebben chronische stress gekoppeld aan versnelde cognitieve stoornissen, een hoger risico op hartproblemen en problemen met de darmgezondheid.
Eerder onderzoek suggereert ook dat blootstelling aan stress de groei van kanker zou kunnen versnellen door de impact ervan op genactiviteit.
Nu hebben onderzoekers van de Dalian Medical University in China - in samenwerking met collega's van over de hele wereld - een sleutelmechanisme gevonden dat chronische stress triggert, dat de groei van kankerstamcellen stimuleert waaruit tumoren afkomstig zijn.
Meer specifiek hebben de onderzoekers dit mechanisme bestudeerd in muismodellen van borstkanker.
Hun bevindingen - waarin ze rapporteren The Journal of Clinical Investigation - wijs met de vinger naar het hormoon epinefrine, maar ze suggereren ook een strategie om de effecten van stressmechanismen op kankercellen tegen te gaan.
"Je kunt alle cellen die je in een tumor wilt doden", merkt co-auteur Keith Kelley van de Universiteit van Illinois in Chicago op, "maar als de stamcellen, of moedercellen, niet worden gedood, gaat de tumor groeien en uitzaaien. "
"Dit", voegt hij eraan toe, "is een van de eerste onderzoeken die chronische stress specifiek in verband brengt met de groei van stamcellen van borstkanker."
Stress voedt tumorgroei
Om te zien hoe stress de groei van kankercellen bij knaagdieren zou beïnvloeden, stopten de onderzoekers alle muizen een week in kleine, beperkende omhuizingen. Vervolgens splitsten ze de muizen in twee groepen.
Ze plaatsten een groep in grote, comfortabele omhuizingen om de stress te verminderen; deze muizen fungeerden als de controlegroep. De andere groep verbleef nog 30 dagen in de kleine verblijven; deze muizen fungeerden als de experimentele groep.
Na hun eerste onderzoek zagen de wetenschappers niet alleen dat de gestreste muizen gedragsveranderingen vertoonden die indicatief waren voor depressie en angst, maar ook dat ze grotere kankertumoren hadden dan hun leeftijdsgenoten in de controlegroep.
Ook groeiden deze tumoren sneller, en over het algemeen hadden de gestreste muizen ook een groter aantal kankerstamcellen dan de andere muizen. Toch bleef het op dit moment onduidelijk hoe stress precies bijdroeg aan de progressie van kanker.
Volgens hoofdonderzoeker Quentin Liu, van het Institute of Cancer Stem Cell aan de Dalian Medical University, "blijft het directe signaalnetwerk tussen stresspaden en een kankerverwekkende systeem vrijwel volledig onbekend."
Hij voegt eraan toe: "Een beter begrip van de biochemie die stress veroorzaakt om de groei van kankercellen te vergroten, zou ons kunnen leiden tot gerichte medicamenteuze interventies, waarvan we er een ontdekten in dit werk."
Geef adrenaline de schuld, niet cortisol
Toen ze onderzochten hoe verschillende fysiologische factoren veranderden bij de muizen die chronische stress hadden ervaren, kwamen de onderzoekers dichter bij een hormoon dat epinefrine wordt genoemd.
De gestreste muizen hadden veel hogere niveaus van dit hormoon dan de muizen in de controlegroep. Ook bij muizen uit de experimentele groep die een medicijn hadden gekregen dat ADRB2 blokkeerde - wat een epinefrine-receptor is - waren kankertumoren kleiner en was het aantal kankerstamcellen ook lager.
"Wanneer de meeste mensen aan stress denken", zegt Kelley, "denken ze dat het cortisol is dat het immuunsysteem onderdrukt." Hij voegt er echter aan toe: "Het verbazingwekkende is dat cortisol eigenlijk lager was na een maand stress."
Hoe helpt epinefrine kankerstamcellen te gedijen? De auteurs leggen uit dat wanneer dit hormoon aan ADRB2 bindt, de interactie de niveaus van lactaatdehydrogenase verhoogt, een enzym dat normaal gesproken de spieren een "injectie" van energie geeft in een gevaarlijke situatie. Hierdoor kan de persoon de dreiging bestrijden of ervoor wegrennen.
Een bijproduct van deze energieboost is de productie van een organische verbinding genaamd lactaat. In het geval van mensen met kanker voeden de schadelijke cellen zich feitelijk met deze verbinding; het stelt hen in staat om meer energie op te doen.
Dit betekent dat als een persoon chronische stress heeft, hij te veel lactaatdehydrogenase in zijn systeem zal hebben. Dit zal op zijn beurt genen activeren die verband houden met de groei van kanker en ervoor zorgen dat kankercellen kunnen gedijen.
"Deze gegevens bieden een nieuwe route die verklaart hoe verhoogde adrenaline veroorzaakt door chronische stress de progressie van borstkanker bevordert door rechtstreeks in te werken op kankerstamcellen."
Quentin Liu
Is vitamine C het antwoord?
Vervolgens valideerden de onderzoekers hun resultaten door de bloedspiegels van epinefrine te bestuderen bij 83 mensen met borstkanker.
En ja hoor, ze ontdekten dat mensen met hoge bloedspiegels van adrenaline ook een teveel aan lactaatdehydrogenase hadden in kankertumoren - waartoe de onderzoekers toegang hadden via biopsiemonsters van borstkanker.
Ook hadden mensen met hogere niveaus van het stresshormoon de kans op slechtere resultaten na de behandeling in vergelijking met mensen met lagere epinefrinewaarden.
Vervolgens probeerden de wetenschappers te zien of ze een strategie konden vinden om de nadelige effecten van epinefrine op het systeem te blokkeren. In laboratoriumtests op borstkankercellijnen analyseerden ze de effecten van een paar door de Food and Drug Administration (FDA) goedgekeurde geneesmiddelen op de productie van lactaatdehydrogenase.
De meest veelbelovende stof waarop de onderzoekers besloten te hebben, was eigenlijk vitamine C, die de productie van actate dehydrogenase in laboratoriumexperimenten blokkeerde. Toen de onderzoekers deze benadering testten in muismodellen, kregen ze dezelfde resultaten: gestreste muizen die ze met vitamine C hadden geïnjecteerd, vertoonden tumorkrimp.
"Alles bij elkaar genomen, tonen deze bevindingen aan dat vitamine C een nieuw en effectief therapeutisch middel zou kunnen zijn om kanker aan te pakken bij patiënten die chronische stress ondergaan", besluit Liu.
