03/08/2020

Niet alle kankercellen zijn hetzelfde. Zelfs binnen dezelfde tumor kunnen sommige cellen agressiever zijn dan andere. Een team van wetenschappers onder leiding van Stein Aerts (VIB-KU Leuven Centrum voor hersenonderzoek) heeft de genetische regulatie in kaart gebracht die melanoom huidkankercellen invasiever maakt. De bevindingen kunnen verder onderzoek naar betere kankerbehandelingen vooruit helpen.


De ene kanker is de andere niet, en dat geldt ook op microscopisch vlak. Om te beginnen hebben tumoren een complexe samenstelling, met naast kankercellen ook nog tientallen andere verschillende celtypen. Daarnaast vertonen de kankercellen zelf ook aanzienlijke verschillen, zowel binnen een tumor als tussen verschillende tumoren - ook bij één en dezelfde patiënt.

“Tijdens het ziekteproces kan de gen-activiteit van individuele kankercellen gaan veranderen, en daardoor ontstaat er heterogeniteit. Dat heeft belangrijke gevolgen voor de patiënt, aangezien sommige cellen daardoor meer of juist minder gevoelig kunnen zijn voor een bepaalde behandeling,” zegt prof. Stein Aerts (VIB-KU Leuven).

 

Dankzij zogenaamde single cell technologie—waarmee wetenschappers duizenden individuele cellen kunnen analyseren—zijn Aerts en zijn team er nu in geslaagd om in het grootste detail deze verschillen in kaart brengen. Met deze kennis willen ze de biologische mechanismen ontrafelen die de dynamische veranderingen van kankercellen aansturen. 

Omschakeling
Eén van de meest heterogene vormen van kanker is melanoom, huidkanker die ontstaat uit pigmentcellen. Melanoomcellen ondergaan doorgaans heel wat genetische veranderingen, en die kunnen volgens Jasper Wouters (postdoctoraal onderzoeker in het team van Aerts) leiden tot een gedaantewisseling.

Wouters: “We weten dat melanoomcellen zeer vatbaar zijn voor wat we in wetenschappelijk termen een ‘fenotype-omschakeling’ noemen. Die omschakeling gaat gepaard met de aan- en uitschakeling van heel wat verschillende genen. Het is een dynamisch proces waardoor cellen kunnen schakelen tussen een toestand waarin ze voornamelijk groeien en een toestand waarin ze invasief zijn en zich dus makkelijker verspreiden.”

Genregulatie
Om de diversiteit van melanoomcellen te onderzoeken, analyseerden de wetenschappers de gen-activiteit van bijna 40.000 individuele melanoomcellen, afkomstig van 10 verschillende patiënten. 

"We ontdekten dat de heterogeniteit van melanoom kankercellen grotendeels kan worden toegeschreven aan verschillen in genregulatie, en dat de genregulatie die de overgang van groei naar een invasieve toestand controleert heel vergelijkbaar is bij celculturen van verschillende patiënten", zegt Wouters.

Het project kreeg financiële steun van zowel de Stichting tegen Kanker als Kom op Tegen Kanker. Aerts onderstreept dan ook hoe belangrijk de nieuwe inzichten zijn voor toekomstige therapeutische ontwikkelingen: "We kunnen deze genregulatie netwerken zien als nieuwe doelwitten voor mogelijke behandelingen, om te proberen te voorkomen dat kankercellen overschakelen naar een invasieve toestand. Op die manier zouden we de kans op uitzaaiing of resistentie verkleinen."

---
Publicatie
Robust gene expression programs underlie recurrent cell states and phenotype switching in melanoma, Wouters, Kalender-Atak et al. Nature Cell Biology 2020

Vragen
Een doorbraak in onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt nog jaren in beslag. Dit kan veel vragen oproepen. Daarom vragen we u om in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be. 
 

Deel dit verhaal

Research