Pancreaskankercellen verspreiden zich door de tumoromgeving te 'leren'
Nieuw onderzoek bij muizen onthult "voorheen onbekende" moleculen die alvleesklierkankercellen gebruiken om de omgeving rond de tumoren vorm te geven en ze in staat te stellen zich te verspreiden.
Nieuw onderzoek helpt verklaren waarom alvleesklierkankercellen zich zo snel verspreiden.
Alvleesklierkanker is een van de meest agressieve vormen van kanker.
Meestal is de aandoening al vergevorderd tot een vergevorderd stadium tegen de tijd dat artsen er een diagnose van stellen.
Volgens sommige schattingen is het gemiddelde overlevingspercentage van 5 jaar voor alvleesklierkanker ongeveer 8%.
Vaak verspreidt de kanker zich stilletjes naar andere organen voordat hij wordt gedetecteerd, wat het overlevingspercentage kan verlagen tot 3%.
Niet alle alvleesklierkankers zijn echter uitgezaaid. Nieuw onderzoek was bedoeld om te onderzoeken waarom sommige alvleeskliertumoren zich verspreiden, terwijl andere beperkt blijven tot de alvleesklier.
Paul Timpson - hoofd van het Invasion and Metastasis Laboratory aan het Garvan Institute of Medical Research in Darlinghurst, Australië - leidde het nieuwe onderzoek samen met Thomas Cox, die de leider is van de Matrix and Metastasis Group bij hetzelfde instituut.
Timpson en Cox wilden het weefsel rond de tumoren bij alvleesklierkanker die waren uitgezaaid, vergelijken met dat van degenen die dat niet hadden gedaan. Dit weefsel draagt de naam "matrix" en heeft als rol verschillende cellen bij elkaar te houden.
Met behulp van een muismodel onderzochten de onderzoekers subtypes van fibroblasten die verband houden met kanker en de manier waarop ze interageerden met alvleesklierkankercellen. Fibroblasten maken collageen aan en zijn een belangrijk onderdeel van de opbouw van de extracellulaire matrix.
Timpson, Cox en hun collega's keken naar kankercellen met verschillende mutaties in het gen TP53Dit is het gen dat codeert voor het tumorsuppressoreiwit p53.
Ze hebben de resultaten van hun onderzoek in het tijdschrift gepubliceerd Nature Communications.
Perlecan 'onderwijst' de tumoromgeving
Het team gebruikte massaspectrometrie-analyse om de moleculaire interacties tussen metastatische tumorfibroblasten en pancreaskankercellen en de interactie tussen niet-metastatische fibroblasten en kankercellen te onderzoeken.
"Wat we ontdekten, is een voorheen onbekende reeks matrixmoleculen die agressieve alvleesklierkankercellen gebruiken om het weefsel om hen heen te vormen, om ze te beschermen tegen chemotherapie en om gemakkelijker door het lichaam te kunnen ontsnappen", zegt Cox.
Een "sleutelcomponent van deze prometastatische omgeving", zo bleek uit het onderzoek, is een eiwit dat perlecan wordt genoemd. Perlecan bindt verschillende groeifactoren, evenals matrixcomponenten, waaronder collageen, aan elkaar.
Om de rol van perlecan bij het bevorderen van de verspreiding van tumoren verder te verduidelijken, gebruikten de onderzoekers een muismodel van agressieve alvleesklierkanker en bewerkten ze de genen van de knaagdieren zodat ze minder perlecan hadden.
Uitputtende perlecan maakte de tumoren kwetsbaarder voor chemotherapie en stopte de verspreiding van de tumoren. Dit verlengde de overleving van de muizen.
Bovendien geloven de onderzoekers dat kankerfibroblasten perlecan gebruiken om de omgeving om hen heen te 'leren', waardoor kankercellen zich sneller kunnen verspreiden.
Eerste studie auteur Claire Vennin, een postdoctoraal onderzoeker, legt de bevindingen verder uit:
"Onze resultaten suggereren dat sommige alvleesklierkankercellen de fibroblasten in en rond de tumor kunnen 'opvoeden'. Hierdoor kunnen de fibroblasten de matrix hermodelleren en interageren met andere, minder agressieve kankercellen op een manier die het vermogen van de kankercellen om zich te verspreiden ondersteunt. "
Claire Vennin
"Dit betekent dat in een groeiende tumor zelfs een klein aantal agressieve uitgezaaide cellen - een paar rotte appels - de verspreiding van andere, minder agressieve kankercellen kan helpen vergroten."
Daarom suggereren de auteurs van het onderzoek dat perlecan en de omgeving rond de tumor geldige doelen zijn in de strijd tegen pancreastumoren.
“De meeste kankertherapieën zijn tegenwoordig gericht op kankercellen zelf. De omgeving van tumoren is een potentieel onaangeboorde bron voor kankertherapie en een die we verder willen onderzoeken ”, zegt Timpson.
"Wij geloven dat er een belangrijk voordeel zou zijn bij het richten op de fibroblasten van een tumor in combinatie met het richten op de kankercellen zelf met chemotherapie", voegt Vennin toe.
"Als we ons specifiek kunnen richten op de agressieve fibroblasten in [mensen] die precieze genetische veranderingen herbergen, kunnen we ze gevoeliger maken voor onze momenteel goedgekeurde behandelingen, die de manier waarop we deze agressieve kanker behandelen aanzienlijk zou veranderen", concludeert ze.
