De ruimtelijke structuur van een exosoom (afb: Wiki Commons)

Kankercellen zijn vreetzakken. Dat moet ook wel om die ongebreidelde groei en deling energetisch te ‘bekostigen’. Het blijkt nu dat 30 tot 60% van het ‘menu’ van kankercellen bestaat uit de ‘signalen’ van naburige cellen. Dat levert perspectief op voor een nieuwe behandelwijze op waarvoor de medicijnen al voorhanden en goedgekeurd (zouden) zijn.

“Onze eerste hypothese was dat kankercellen hun stofwisseling veranderen op basis van communicatie van cellen uit hun omgeving”, zegt onderzoeker Deepak Nagrath van de Rice-universiteit. “Niemand van ons verwachtte dat die de signalen direct omzetten in energie.” De onderzoekers waren op zoek naar de rol van exosomen in de stofwisseling van kanker. Exosomen zijn pakketjes bestaand uit eiwitten, microRNA en kernzuren die helpen bij de afbraak van RNA, maar kennelijk ook als boodschappers dienen tussen de cellen en zorgen dat de ontvangende cellen hun gedrag veranderen. Ze kunnen ook dienen als voedsel, hebben de kankercellen begrepen. De boodschappers worden gewoon opgegeten.

Otto Warburg

In de loop der jaren is er veel onderzoek gedaan naar de stofwisseling van kankercellen. In 1924 ontdekte Otto Warburg dat kankercellen voor hun energie veel afhankelijker zijn van de afbraak van suikers dan gewone cellen. Die ontdekking heeft er voor gezorgd dat onderzoekers gingen denken dat alle kankers afhankelijk zijn van de glycolyse. Het zit ingewikkelder. Nagrath c.s. toonden in 2014 aan dat elke kankersoort zijn eigen metabole karakteristiek heeft. Zo is een agressieve vorm van eierstokkankercellen sterk afhankelijk van glutamine, een van de twintig voor de mens wezenlijke aminozuren.
“Er is steeds meer bewijs dat exosomen de ‘discussie’ op gang houden tussen kankercellen en cellen in hun omgeving”, zegt onderzoekster Hongyun Zhao. “Sommige onderzoekers suggereren dat exosomen de stofwisseling van kankercellen regelen, maar het meeste onderzoek is gericht op de exosomen van de kankercellen zelf. We besloten te kijken naar de exosomen van cellen in de buurt van een tumor om te kijken of die het energieverbruik van kankercellen beïnvloeden.”
Het leek er op dat kankercellen de exosomen als voedsel gebruikten. Volgens Nagrath zou het huidige onderzoek tot nieuwe behandelmethoden kunnen leiden. Zo heeft Zhao de kankercellen in een kweek blootgesteld aan medicijnen die het opnemen van de exosomen door kankercellen tegengaan. Daardoor daalt de metabole activiteit van de kankercellen aanzienlijk. Vier van de medicijnen die de onderzoekers gebruikten (heparine, cytochalasine D, ethyl-isopropylamiloride and chloorchinon) zijn al goedgekeurde medicijnen in de VS, stelt Nagrath. “Het ontregelen van exosomale stofwisseling van kankercellen zou een nieuwe therapeutische weg kunnen zijn.”

Bron: Science Daily