Nieuw 'potentieel doelwit' voor kankertherapie gevonden
Een ontdekking over hoe kankercellen de weg bereiden voor tumorgroei en -verspreiding, kan leiden tot nieuwe behandelingen die dit stoppen.
Van kankercellen is bekend dat ze kleine met vloeistof gevulde zakjes of blaasjes afgeven, exosomen genaamd.
Deze zitten boordevol krachtige eiwitten en andere moleculen die de weefselcondities op tal van manieren gunstiger maken voor tumorprogressie.
De moleculen kunnen bijvoorbeeld de omgeving van de kankercellen hermodelleren en ze kunnen kankergenen in andere cellen inbrengen en het immuunsysteem een signaal geven om geen aanvallen op te zetten.
Deze veranderingen maken het gemakkelijker voor tumoren om te groeien en voor de kanker om nabijgelegen weefsel binnen te dringen en zich naar andere delen van het lichaam te verspreiden.
De invasie en verspreiding van kanker is een complex proces dat metastase wordt genoemd en is de belangrijkste reden waarom het zo'n ernstige ziekte is.
Nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin-Madison een eiwit ontdekt dat de afgifte van exosomen uit kankercellen regelt om tumorprogressie en metastase te bevorderen.
Ze rapporteren hun bevindingen in een paper gepubliceerd in de Journal of Cell Biology.
Eiwit triggert de afscheiding van exosomen
Het eiwit staat bekend als Munc13-4 en wordt vaak in overvloed aangetroffen in long-, borst- en pancreastumoren.
Onder leiding van senior studie auteur Thomas F. J. Martin - een professor in biochemie aan de Universiteit van Wisconsin-Madison - merkte het team op dat naarmate pancreas- en longkankercellen agressiever werden, ze hun niveaus van Munc13-4 verhoogden en meer exosomen afscheiden.
Munc13-4 wordt geactiveerd door binding aan calcium, waarvan bekend is dat het gehalte in kankercellen vaak verhoogd wordt.
De onderzoekers ontdekten dat calcium de afscheiding van exosomen veroorzaakte in agressieve borstkankercellen. Maar toen ze Munc13-4 in de borstkankercellen verwijderden, veroorzaakte calcium niet langer dat de cellen exosomen afscheiden.
Dit was ook het geval toen ze Munc13-4 vervingen door een mutante vorm die niet aan calcium kan binden.
Kennis vergroten van exosoombiologie
Wetenschappers kwamen zo'n 50 jaar geleden voor het eerst achter exosomen. Maar decennia lang dachten ze dat ze alleen maar celafval kwijt waren.
Maar in de afgelopen 10 jaar is "de belangstelling voor exosomen explosief toegenomen", zoals blijkt uit een enorme toename van gepubliceerde onderzoeken.
Maar ondanks de hernieuwde belangstelling en veel grotere kennis, weten we nog steeds niet veel over de 'basisprincipes van exosoombiologie'.
Een ding dat we wel weten, is dat exosomen zich in de cel vormen in structuren die 'multivesiculaire lichamen' worden genoemd. Deze maken de exosomen vrij door te versmelten met het "plasmamembraan" of celwand.
Prof.Martin en collega's ontdekten dat het mechanisme dat dit proces in kankercellen in gang zet, inhoudt dat Munc13-4 werkt met een ander eiwit genaamd Rab11.
Ze toonden ook aan dat het uitputten van Munc13-4 in borstkankercellen de afgifte van exosomen verminderde die een enzym bevatten dat de weefselomgeving gunstiger maakt voor de verspreiding en verspreiding van kankercellen.
Het enzym wordt MT1-MMP genoemd en het breekt de "extracellulaire matrix" af. Het is bekend dat dit het voor kanker gemakkelijker maakt om uit te zaaien en secundaire tumoren te vormen.
"Over het algemeen denken we dat verhoogde expressie van Munc13-4, gecombineerd met verhoogde calciumspiegels, zorgt voor een verbeterde afgifte van exosomen door zeer agressieve kankercellen, en dat Munc13-4 een potentieel doelwit is voor therapeutische interventie."
Prof. Thomas F. J. Martin
