Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Kankercelmechanisme gevonden om tegen zichzelf te gebruiken

Leidse biofysici hebben een nieuwe potentiële manier gevonden om uitzaaiing van kanker te voorkomen. Ze hebben zogenaamde ‘zinkgaten’ op de cellen gelokaliseerd waar receptoreiwitten van het oppervlak verdwijnen. Als een medicijn deze eiwitten richting een zinkgat kan duwen, blijft de kankercel op zijn plek.

Zwakke plekken

Om een behandeling te vinden voor kanker moeten wetenschappers fundamenteel onderzoek doen om de interne mechanismen in kankercellen te begrijpen. Dan kunnen ze eventuele zwakke plekken identificeren en farmaceutische onderzoekers vragen om een medicijn te ontwikkelen dat de cellen aanvalt op hun Achilleshiel. Daarom bestudeerden professor Thomas Schmidt en zijn groep receptoren genaamd CXCR4 op een botkankercel. Die receptoren verrichten hun werk op het oppervlak van hun gastheercel; het sturen van de cel richting een specifieke plek in het menselijk lichaam. Uitgezaaide cellen hebben zulke receptoren nodig aan hun oppervlak, anders weten ze niet waar ze heen moeten en blijven ze bij de oorspronkelijke tumor.

Aanpassingsmechanisme

Wanneer CXCR4-eiwitten een signaal ontvangen vanuit ergens in ons lichaam, worden ze geactiveerd en leiden ze hun gastheercel in de juiste richting. Als het een sterk signaal betreft, gebruiken cellen een mechanisme dat de receptoren verwijdert van hun oppervlak, zodat ze niet overgevoelig worden. Eenzelfde aanpassing vindt plaats wanneer je pupil verkleint als je naar de zon kijkt. Ook je oren werken op deze manier; we ervaren geluid dat tien keer luider is dan stadsruis als slechts twee keer zo luid.

Zinkgaten

Nu hebben eerste auteur Elena Beletkaia en haar collega’s zogenaamde ‘zinkgaten’ gelokaliseerd op het oppervlak van een botkankercel. Ze publiceren hun artikel in BBA. In deze 'zinkgaten' zinken CXCR4-receptoren naar het binnenste van de cel, of in biofysische termen: ze raken geïmmobiliseerd. ‘Artsen ervaren dat een hoge concentratie CXCR4 een slechte prognose betekent,’ zegt Schmidt. ‘Een van hun ideeën is om een medicijn te ontwikkelen tegen CXCR4, om ze te stil te leggen. Maar nu we weten waar de receptoren van het oppervlak verdwijnen, zou er een ander soort interventie mogelijk zijn: duw de receptoren in het zinkgat, en ze zijn verdwenen.’

Fluorescentie

De onderzoekers gebruikten fluorescentiemicroscopie om hun monsters te bestuderen. Deze techniek stelt ze in staat om individuele moleculen te zien door er een aantal uit te lichten elke keer als ze een foto nemen. Voor elke opname maken ze andere moleculen fluorescent, zodat die licht uitzenden met een specifieke golflengte. Dit is dan gemakkelijk te filteren uit de dikke brei van de vele andere moleculen. Ze blijven dit proces herhalen tot de meeste moleculen zijn gelokaliseerd. Met gebruik van deze techniek was de groep in staat om CXCR4-receptoren te achtervolgen naar hun schuilplaats.