Hoe één enzym de verspreiding van kanker kan stoppen
Wetenschappers hebben een nieuw enzymmechanisme geïdentificeerd dat kankercellen die op het punt staan te migreren, ertoe aanzet zichzelf te vernietigen door hun kleine krachtpatsers of mitochondriën af te breken. Ze hopen dat deze ontdekking zal leiden tot nieuwe behandelingen die kunnen voorkomen dat tumoren zich verspreiden.
Het proces waardoor kankercellen loskomen van hun primaire locaties en migreren naar nabijgelegen en verre weefsel, staat bekend als metastase.
Het is de "belangrijkste reden" dat kanker zo'n ernstige ziekte is.
Als de uitzaaiing eenmaal aan de gang is, is de ziekte veel moeilijker onder controle te krijgen en kunnen er maar weinig kankers worden genezen als ze eenmaal uitgezaaid zijn.
Hoewel bijvoorbeeld slechts ongeveer 5 procent van de borstkankers bij vrouwen uitgezaaid is bij de eerste diagnose, is de overgrote meerderheid van de sterfgevallen het gevolg van metastasen.
Losmaken van de extracellulaire matrix
In een rapport over de resultaten dat onlangs in het tijdschrift is verschenen Nature Cell Biology, leggen onderzoekers van de University of Notre Dame in Indiana uit hoe kankercellen zich eerst moeten losmaken van de extracellulaire matrix - of de "proteïne scaffold" die cellen normaal gesproken op hun plaats houdt - voordat ze kunnen beginnen te migreren.
Om met succes los te breken, moeten kankercellen verschillende mechanismen verslaan die normaal gesproken celdood veroorzaken wanneer cellen zich losmaken van de extracellulaire matrix. Naarmate tumoren zich ontwikkelen, kunnen hun cellen resistent worden tegen deze mechanismen.
Eerder onderzoek suggereerde dat een van die mechanismen zou kunnen werken door de oxidatieve stress op de cel te verhogen, maar de details zijn "slecht gedefinieerd" gebleven, merken de auteurs op.
De nieuwe studie onderzocht een celenzym genaamd receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1), waarvan al bekend was dat het een rol speelt bij een type celdood dat necrose wordt genoemd.
Een verrassende nieuwe rol voor RIPK1 bij celdood
Terwijl ze RIPK1 onderzochten, waren de wetenschappers verrast toen ze ontdekten dat het enzym een effect leek te hebben op mitochondriën, wat duidt op een rol in een heel ander type celdood.
"We dachten echt", legt senior studie auteur Zachary Schafer, universitair hoofddocent kankerbiologie uit, "dit zou een verhaal worden over necrose, maar we konden er geen bewijs van zien, en wisten dat er iets moest zijn. waren vermist."
Hij en zijn collega's onthulden dat activering van RIPK1 wanneer de cel zich losmaakt van de extracellulaire matrix, een proces op gang brengt dat mitofagie wordt genoemd en dat de mitochondriën afbreekt, de kleine cellulaire compartimenten - ook wel 'krachtpatsers' genoemd - die de meeste energie van de cel leveren.
De mitofagie veroorzaakt verdere reacties in de vrijstaande cel die de niveaus van reactieve zuurstofsoorten verhogen, of de verbindingen die de oxidatieve stress veroorzaken die tot celdood leidt.
"Door naar mitochondriale getallen te kijken, hebben we ons denken fundamenteel veranderd en zijn we gefocust op een andere manier waarop RIPK1 ervoor kan zorgen dat cellen afsterven."
Prof.Zachary Schafer
Verdere tests toonden aan dat het blokkeren van de relevante RIPK1-route tumorvorming bevorderde in een levend model.
De auteurs van het onderzoek concluderen dat hun bevindingen suggereren dat het aanpakken van de "RIPK1-gemedieerde inductie van mitofagie" een effectieve manier zou kunnen zijn om de verspreiding van tumoren te stoppen door kankercellen te elimineren die loskomen van de extracellulaire matrix.
