Nieuwe inzichten in de ‘zelfmoord’ van cellen met onherstelbaar beschadigd DNA
Erik Danen en zijn collega-onderzoekers van het Leiden-Academic Centre for Drug Research publiceerden in Science Signaling over nieuwe inzichten in de ‘zelfmoord’ van cellen met onherstelbaar beschadigd DNA. Die inzichten kunnen antwoord geven op de vraag waarom kankercellen het menselijk afweermechanisme en chemo- en bestralingsherapie zo vaak kunnen trotseren.
Herstellen of afsterven
Alle cellen in ons lichaam lopen voortdurend kleine schade aan hun DNA op, bijvoorbeeld door ultraviolette straling of chemicaliën. Het is bekend dat stamcellen in kankercellen kunnen veranderen als hun DNA te veel beschadigd raakt. Om dat te voorkomen heeft de evolutie onze cellen het vermogen gegeven om beschadiging van DNA te herkennen en daar snel op te reageren. Die DNA-schadereactie activeert reparatiemechanismen die ervoor zorgen dat de cel weer in zijn oude staat wordt teruggebracht. Maar als de schade te ernstig is om te herstellen krijgt de cel de opdracht zichzelf te laten afsterven.
Afremmen van het signaal
Het is belangrijk dat cellen eerst proberen om hun beschadigd DNA te repareren en alleen de handdoek in de ring gooien als de schade onherstelbaar is. Wanneer ‘zelfmoordsignalen’ steeds te vroeg worden afgegeven raken de stamcellen op den duur op, wat voor vroegtijdige veroudering zorgt. Danen ontdekte welk mechanisme ervoor zorgt dat die zelfmoordsignalen worden afgeremd. Dat biedt inzicht in de vraag waarom kankercellen zo behendig in zijn het ontwijken van het ‘zelfmoordsignaal’. Maar deze ontdekking is nog maar een kleine stap op een lange route. Het zal volgens de onderzoekers nog wel enige tijd duren voordat hier een nieuwe behandeling tegen kanker uit voortvloeit.
Opzet van het onderzoek
In samenwerking met collega’s van de afdeling Toxicogenetica van het LUMC en van de Universiteit van Kopenhagen combineerden Danen en de zijnen de resultaten van verscheidene grootschalige analyses. Zo konden ze de gebeurtenissen ontrafelen die zorgen voor de DNA-schadereactie. Genoombrede veranderingen in genactiviteit en eiwitmodificties, alsmede genoombrede schermen om genen stil te leggen werden met instrumenten geïntegreerd om zo signaalnetwerken te creëren. Een en ander was mogelijk dankzij uitgebreide samenwerking met het Netherlands Toxicogenomics Centre.