Genen zijn niet de enige bestuurders van darmkanker

Genen zijn niet de enige drijvende krachten achter darmkanker. Een nieuwe studie suggereert dat cellulaire factoren een even belangrijke rol spelen, en deze stimuleren niet alleen de tumorgroei, maar beïnvloeden ook hoe goed de ziekte reageert op chemotherapie.
Senior onderzoekauteur John Dick, van het Princess Margaret Cancer Center, University Health Network, Toronto, Canada en collega's, schrijven over hun bevindingen in een paper dat online is gepubliceerd in Wetenschap op donderdag.
Met behulp van in het laboratorium gefokte muizen met een slecht immuunsysteem om humane colorectale kankers te laten groeien, vonden ze biologische factoren en het gedrag van cellen, niet alleen genen, dreef de tumorgroei op en droeg bij aan het falen van de behandeling en terugval.
Dick, die ook professor is in de afdeling Molecular Genetics aan de Universiteit van Toronto, zegt in een persverklaring dat de studie een "belangrijke conceptuele vooruitgang in het begrijpen van tumorgroei en behandelingsrespons" vertegenwoordigt.

Niet alle kankercellen zijn gelijk

Voor hun studie vonden Dick en collega's een manier om afzonderlijke tumorcellen te volgen, zoals ze zich met de tijd ontwikkelden.
Ze ontdekten dat niet alle kankercellen gelijk zijn. Slechts enkele houden de kanker groeiende, en binnen deze groep zijn er nog meer verschillen: sommige cellen zorgden bijvoorbeeld voor lange perioden groei, tot 500 dagen, terwijl anderen na 100 dagen stopten.
Ze vonden ook een klasse van kankercellen die sluimerend ligt voordat ze worden geactiveerd.
En ze waren verrast om te ontdekken dat de gemuteerde genen hetzelfde waren voor al het verschillende celgedrag.

Cellen reageerden anders op Chemo

Dick en zijn collega's testten vervolgens het effect van chemotherapie op de menselijke tumoren die groeiden in de immunodeficiënte muizen.
Ze ontdekten dat de behandeling in het algemeen de langer durende tumor-aandrijvende cellen doodde.
Maar onverwachts, in plaats van de kortere tumorcellen te doden, bracht chemotherapie ze uit hun sluimerende toestand in een actieve toestand, waardoor de tumoren weer aangroeiden.
En nogmaals, de onderzoekers ontdekten dat de tumor-aandrijvende cellen die overleefden dezelfde mutaties hadden als degenen die door de behandeling waren gedood.
Ze zeggen dat dit bewijst dat het cellulaire factoren waren en niet genetische mutatie die verantwoordelijk was voor het falen van de behandeling.

"Paradigmaverschuiving" daagt conventioneel zicht uit

De bevindingen dagen de conventionele opvatting uit dat tumorgroei en resistentie tegen chemotherapie zuiver worden bepaald door de genetische mutaties in de cellen van de tumor.
"De gegevens laten zien dat gensequencing van tumoren om het spectrum van hun mutaties te vinden zeker niet het hele verhaal is als het erom gaat te bepalen welke therapieën het meest effectief zullen zijn," zegt Dick.
Hij zegt dat de bevindingen voor hem bevestigen dat, om effectieve gepersonaliseerde kankerbehandelingen te ontwerpen, kankerartsen verder zullen moeten kijken dan genmutaties.
"Dit is een paradigmaverschuiving die aantoont dat onderzoek zich ook moet richten op de biologische eigenschappen van cellen", legt Dick uit, die ook een Canada Research Chair in Stem Cell Biology heeft en Senior Scientist is bij McEwen Center for Regenerative Medicine van het University Health Network en Ontario Cancer Institute, de onderzoeksgroep van het Princess Margaret Cancer Center.

"Door bijvoorbeeld een manier te vinden om slapende cellen in groeicycli te stoppen, kunnen ze gevoeliger worden voor chemotherapie. Het richten van de biologie en de groei-eigenschappen van kankercellen zou het repertoire van bruikbare therapeutische middelen kunnen vergroten en betere resultaten voor patiënten kunnen opleveren", voegt hij eraan toe. .

Cancer Research Pioneer

Dick is een pionier in kankerstamcelonderzoek. Hij identificeerde eerst leukemie-stamcellen in 1994 en in 2006, hoe stamcellen ook darmkankertumoren konden aanjagen.
Meer recent, in 2011, onthulden hij en zijn team hoe zij een methode ontwikkelden om normale menselijke bloedcellen om te zetten in "menselijke" leukemie-stamcellen.
Fondsen van het Genome Canada via het Ontario Genomics Institute, verschillende Canadese stichtingen, het Ontario Ministry of Health en Long-term Care en The Princess Margaret Cancer Foundation hebben het onderzoek achter de studie mede mogelijk gemaakt.
Geschreven door Catharine Paddock PhD