Longkanker tumorgroei gehalveerd met nieuwe aanpak
Nieuw onderzoek uit Zweden heeft vooruitgang geboekt bij het vinden van een remedie voor longkanker. Het concentreerde zich op niet-coderende moleculen die wetenschappers lange tijd in verwarring brachten.
Volgens het National Cancer Institute (NCI) veroorzaakte longkanker vorig jaar ongeveer 25,9 procent van alle aan kanker gerelateerde sterfgevallen en was het goed voor 13,2 procent van alle nieuwe kankerdiagnoses in de Verenigde Staten.
Maar de prognose voor deze en andere kankertypes kan opzoeken; onderzoekers van de Sahlgrenska Academy aan de Universiteit van Göteborg in Zweden hebben een nauwgezet project uitgevoerd om de rol van lang niet-coderend RNA bij de ontwikkeling van kankertumoren te onderzoeken.
RNA fungeert als een boodschapper voor DNA-informatie, voert de instructies uit en reguleert de biosynthese van eiwitten. Maar er is een ander type RNA dat bekend staat als "niet-coderend RNA" en dat niet betrokken is bij het eiwitsyntheseproces.
Niet-coderend RNA is lang mysterieus gebleven, maar beetje bij beetje hebben onderzoekers ontdekt dat het niet zonder functie is. Niet-coderend RNA, zo blijkt, lijkt betrokken te zijn bij de regulatie van celdelingscycli.
Deze functie impliceert ook niet-coderend RNA bij de ontwikkeling en groei van kankertumoren, waardoor bepaalde cellen zich abnormaal kunnen vermenigvuldigen.
In de nieuwe studie zagen Chandrasekhar Kanduri - een professor in de medische biochemie en celbiologie - en collega's dat ze door het downreguleren van niet-coderende RNA-activiteit de tumorgroei in een muismodel van longkanker met 40 tot 50 procent konden verminderen.
Volgens Kanduri, "is dit verband [tussen niet-coderend RNA en kanker] bekend, maar niemand heeft eerder zo'n brede en uitgebreide analyse gemaakt, noch lange niet-coderende RNA's zo specifiek onderzocht."
De bevindingen van het team zijn onlangs in het tijdschrift gepubliceerd Nature Communications.
‘Een toekomst voor op RNA gebaseerde behandeling’
In hun project keken Kanduri en collega's naar 16 soorten kanker, waarbij ze 6.419 solide tumoren en 701 monsters gezond weefsel analyseerden (die ze gebruikten als controlemateriaal).
Het oorspronkelijke doel van de onderzoekers was om de moleculen van lang niet-coderend RNA te identificeren dat actief is tijdens de zogenaamde DNA-synthesefase van celdeling, waarin genetische informatie wordt gerepliceerd.
"Aangezien er een sterk verband bestaat tussen de celdelingscyclus en kanker", zegt Kanduri, "gebruiken we het als basis voor het identificeren van de belangrijke lange niet-coderende RNA-moleculen die een sleutelrol spelen bij de groei van kanker."
"Een hogere expressie van sommige van deze lange niet-coderende RNA-moleculen tijdens [de] celdelingscyclus kan ervoor zorgen dat cellen ongecontroleerd delen om kanker te worden", voegt hij eraan toe.
Om de relevante moleculen te identificeren, gebruikten ze RNA-sequencing - een hulpmiddel waarmee onderzoekers het bereik van tot expressie gebracht RNA kunnen bekijken - en technologie die speciaal is ontwikkeld in het laboratorium van de Sahlgrenska Academy.
Ze waren in staat om 570 niet-coderende RNA-moleculen te lokaliseren die anders tot expressie werden gebracht in verschillende soorten kanker. Ze vonden ook 633 nieuwe biomarkers "met hoge voorspellingsnauwkeurigheid" voor 14 soorten kanker.
Om beter te begrijpen hoe deze ontdekkingen specialisten kunnen helpen om kanker te behandelen, werkten Kanduri en zijn team met muizen die waren geënt met menselijk longkankerweefsel.
Tweemaal per week injecteerden ze de muizen met vergrendelde nucleïnezuur-antisense-oligonucleotiden, een middel dat de werking van relevant niet-coderend RNA blokkeert.
Binnen 15 dagen na deze therapie zagen de onderzoekers dat de kankertumoren bijna in omvang waren gehalveerd.
“Zo hebben we een nieuwe methode geïdentificeerd, deze geoptimaliseerd in een laboratoriumomgeving en lange niet-coderende RNA-moleculen geïdentificeerd die betrokken zijn bij ongecontroleerde celdeling. Door op deze specifieke moleculen te mikken, hebben we de groei van kanker verminderd. Bovendien kunnen de moleculen ook worden gebruikt om de ziekte te voorspellen. ”
Chandrasekhar Kanduri
Na dit aanvankelijke succes suggereren Kanduri en collega's dat deze methode in de toekomst kan worden gebruikt om longkanker bij mensen te behandelen, met even gunstige resultaten.
"We stellen voor om deze op RNA gebaseerde methode te gebruiken voor de behandeling van longkanker, waarvoor het overlevingspercentage na 5 jaar momenteel slechts 18 procent is", merkt hij op.
"We moeten meer onderzoeken uitvoeren om te zien of er potentieel is om klinische onderzoeken bij patiënten uit te voeren, maar we geloven dat er een toekomst is voor op RNA gebaseerde behandeling bij de behandeling van kanker."
