De structuur van JAK2 (afb: WikiMedia Commons)
Leeftijd is een belangrijke risicofactor voor kanker. De gemiddelde leeftijd bij diagnose kanker is 66 jaar, maar die is een uitkomst van een al jaren woekerend proces. Waar is het begonnen, is dan de vraag. De onderzoekers bekeken de geschiedenis van kankercellen in twee patiënten met een zeldzame bloedkanker. Daaruit berekenden ze de genetische mutatie in een stamcel die verantwoordelijk was voor het ontstaan van de ziekte. Bij de patiënt van 63 jaar zou die eerste ‘kankermutatie’ al rond zijnhaar negentiende jaar hebben plaatsgevonden, bij een 34-jarige patiënt al op haarzijn negende.
Het idee dat kanker een lange aanloop heeft alvorens die ontdekt wordt krijgt steeds meer steun. Dat betekent overigens ook dat er meer ingezet zou moeten/kunnen worden op vroegtijdige ontdekking. “Voor de twee patiënten was het verbazingwekkend te horen dat het haast leek op een kinderziekte die er lang over deed voor die manifest werd”, zegt Sahand Hormoz . “Dat doet de vraag rijzen wanneer de kanker begint en wanneer je niet meer gezond bent. Het lijkt er op dat dat een langzame ontwikkeling is zonder duidelijke grens. De volgende vraag is dan: wanneer moeten we naar kanker zoeken?”
Bij deze kankersoort (MPN) worden extra veel bloedcellen aangemaakt. Dat heeft meestal te maken met een mutatie in het JAK2-gen. De onderzoekers verzamelden (bloed)stamcellen met die mutatie evenals gezonde stamcellen en lazen het genoom uit van elke cel.
Door spontane veranderingen komen mutaties vaker voor, zonder dat ze schadelijk zijn. Twee dochtercellen van eenzelfde moedercel hebben een zeer overeenkomstig mutatiepatroon, maar cellen waarvan de ‘familieband’ veel vager is hebben veel minder van die mutaties gemeen. Door analyse van die mutatiepatronen, dat wordt een fylogenetische stamboom genoemd, konden Hormoz en de zijnen de ‘verwantschap’ tussen de cellen aangeven, een proces dat lijkt op het onderzoek naar de verwantschap tussen, bijvoorbeeld, de mens en de chimpansee.
De eerste kankercel
Hormoz: “We reconstrueerden de evolutie van de kankercellen helemaal tot aan de eerste cel, de gemeenschappelijke ‘voorouder’ waarin de eerste mutatie plaatsvond.” Mede op basis van de snelheid waarmee mutaties zich vermeerderen konden de onderzoekers een schatting maken wanneer die eerste cruciale mutatie plaatsvond. Door naar de ‘verwantschap’ tussen de cellen te kijken konden ze ook een schatting maken hoe de ziekte zich ontwikkelde.
Hormoz: “In den beginne is er een cel met die mutatie. In de eerste tien jaar misschien 100 cellen, maar met de jaren groeit het aantal exponentieel en worden het er vele duizenden. Het duurt heel lang voordat kanker zich openbaart, maar tot nu toe heeft nog niemand dat aangetoond.”
In aanvullende proeven maten de onderzoekers de genexpressie in duizenden bloedstamcellen van zeven andere MPN-patiënten. Daaruit bleek dat de mutatie in JAK2 ervoor kan zorgen dat bloedstamcellen zich bij voorkeur differentiëren in een bepaald bloedceltype. Hormoz: “Voor mij is de belangrijkste vraag: Wanneer kun je die kankercellen detecteren? Hadden we die kanker niet kunnen voorkomen voordat de patiënt wist dat hijzij die ziekte had?”
Volgens Hormoz is hun aanpak toepasbaar voor andere kankersoorten. MPN heeft zijn oorsprong in een traag groeiende type stamcel en het gaat maar om een mutatie. Dat is bij andere soorten beslist anders. Hormoz c.s. gaan zich onder meer richten op de ontwikkeling van technieken om kanker zo vroeg mogelijk te kunnen vaststellen, maar ook op de reconstructie van de ziekte bij andere soorten van kanker.
Hormoz: “Zelfs als we die mutaties vroeg kunnen detecteren dan is het nog steeds moeilijk te voorspellen of die mensen die ziekte ook daadwerkelijk krijgen. Kijkend naar het verleden leert ons iets over de toekomst en ik denk dat historische analyses zoals in dit onderzoek ons inzichten kunnen verschaffen hoe te diagnosticeren en in te grijpen.”
Bron: EurekAlert