Borstkanker sterftecijfers zijn over het algemeen gestaag gedaald sinds 1989, wat leidt tot een verhoogd aantal overlevenden. Maar terwijl overlevenden van borstkanker dankbaar zijn dat hun lichaam geen spoor van de ziekte vertoont, worden ze nog steeds geconfronteerd met angst. Borstkanker kan en komt terug, soms met een wraak, zelfs na meerdere jaren in remissie te zijn geweest.

Door de "cannabilistische" tendens van kankercellen te bestuderen, heeft mijn onderzoeksteam enige vooruitgang geboekt bij het vinden van waarom.

De kans op recidief en ziekteprogressie varieert met kanker subtype. Ongeveer een derde van de patiënten met de diagnose drievoudige negatieve borstkanker, het meest agressieve subtype, kan een recidief in een ander deel van het lichaam ervaren. Dit wordt verre herhaling genoemd.

Het was moeilijk, zo niet onmogelijk, om te voorspellen of en wanneer dezelfde kanker zal terugkeren - en om het te stoppen. Terugkerende ziekte kan ontstaan ​​uit slechts één enkele kankercel die de initiële behandeling overleefde en inactief werd. Door de sluimering kon het zich ergens in het lichaam verbergen, niet groeien of schade aanrichten voor een onvoorspelbare tijd.

Het bepalen van wat deze slapende cellen doet "slapen" en wat hen ertoe aanzet om "wakker te worden" en ongecompliceerd beginnen te vermenigvuldigen, kan leiden tot belangrijke nieuwe behandelingen om een ​​demoraliserende secundaire kanker diagnose te voorkomen.

Onlangs mijn onderzoeksteam en ik ongedekt verschillende aanwijzingen dat zou kunnen verklaren waarom deze borstkankercellen in slaap vallen en vervolgens 'opnieuw ontwaken'. We hebben aangetoond dat cel-kannibalisme gekoppeld is aan rust.

Hoe beïnvloeden botstamcellen borstkanker?

Borstkanker kan terugkeren in de borst of in andere organen, zoals de longen en het bot. Waar borstkanker besluit te groeien, hangt grotendeels af van de micro-omgeving. Dit verwijst naar de cellen eromheen, met inbegrip van immuuncellen, cellen die bloedvaten, fibroblasten en de geselecteerde eiwitten die zij produceren, onder andere factoren.

Meer dan een eeuw geleden, een chirurg genaamd Stephen Paget beroemd vergeleken de orgaanspecifieke prevalentie van kankermetastasen voor zaden en grond. Omdat borstkanker vaak terugvalt in botten, biedt deze beenmerg in deze metafoor, die vandaag de dag nog steeds voorkomt, een gunstige micro-omgeving (de "bodem") voor slapende borstkankercellen (de "zaadjes") om te gedijen.

Dus een aanzienlijke hoeveelheid recent werk heeft meegewerkt aan het bepalen van de rol in de dormantie van kanker van een speciaal type cel, mesenchymale stamcellen (MSC's) genaamd. Deze worden gevonden in het beenmerg.

MSC's in het beenmerg zijn zeer veelzijdig. Ze zijn in staat bot, kraakbeen en vezelig weefsel te vormen, evenals cellen die het immuunsysteem en de vorming van bloed ondersteunen. Zij zijn ook bekend om te reizen op plaatsen van weefselschade en ontsteking, waar ze helpen bij genezing.

Borstkankercellen gemakkelijk samenwerken met MSC's als ze elkaar ontmoeten in het beenmerg. Ze reageren ook gemakkelijk op elkaar als de borstkankercellen ze recruteren naar de plaats van de primaire tumor.

Mijn onderzoeksteam en ik hebben onlangs de nadruk gelegd op mogelijke resultaten van deze cellulaire interacties. We ontdekten dat er iets vreemds gebeurt, dat inzicht kan verschaffen in hoe deze borstkankercellen zich lange tijd verbergen.

In de laboratoriumomgeving produceerden we borsttumormodellen met MSC's. We hebben ook de vijandige omstandigheden hersteld die van nature de ontwikkeling van tumoren bij patiënten in twijfel trekken, zoals plaatselijke tekorten aan voedingsstoffen die worden veroorzaakt door de snelle groei van kankercellen en overbevolking.

We ontdekten dat kankercellen onder deze dwang in slaap vallen na het eten, of "kannibaliseren", van de stamcellen.

Onze analyse verstrekt dwingende gegevens aantonen dat de kannibalistische borstkankercellen niet zo snel tumoren vormden als andere kankercellen, en soms helemaal niet. Tegelijkertijd werden ze zeer resistent voor chemotherapie en stress veroorzaakt door voedende deprivatie.

Slapende cellen zijn op grote schaal verbonden met herhaling. We veronderstellen dat kannibalisme dus verband houdt met herhaling.

Wat is cellulair kannibalisme en waarom is het belangrijk bij kanker?

Cellulair kannibalisme beschrijft in het algemeen een duidelijk verschijnsel waarbij één cel naburige, intacte cellen verzwelgt en elimineert.

Het percentage kankercellen dat kannibalistische activiteit vertoont, is relatief laag, maar dat is het lijkt te stijgen in agressievere tumoren.

Er zijn verschillende redenen waarom borstkankercellen andere cellen zouden willen eten, waaronder andere kankercellen. Het biedt hen een manier om te voeden wanneer voedingsstoffen schaars zijn. Het biedt hen ook een manier om elimineer de immuuncellen die op natuurlijke wijze de groei van kanker stoppen. Cel-kannibalisme kan ook toestaan ​​dat kankercellen nieuwe genetische informatie en daardoor nieuwe en voordelige eigenschappen erven.

Met name in onze studie, kannibalistische borstkankercellen die de stamcellen aten en ging kiemrust in begon een reeks specifieke eiwitten te produceren. Veel van deze eiwitten worden ook uitgescheiden door normale cellen die permanent zijn gestopt met delen, of ouder wordende cellen, en die gezamenlijk zijn genoemd de senescentie-geassocieerd secretorisch fenotype (of SASP). Hoewel cellulaire senescentie een onderdeel is van veroudering, realiseren we ons nu dat het ook belangrijk is voor een verscheidenheid aan normale lichamelijke processen, de ontwikkeling van embryo's en letselherstel bij volwassenen.

Dit suggereert dat hoewel slapende kankercellen niet snel vermenigvuldigen of detecteerbare tumoren vormen, ze niet noodzakelijkerwijs slapen. In plaats daarvan kunnen ze soms actief communiceren met elkaar en hun micro-omgeving door de vele eiwitten die ze produceren.

Al met al is dit misschien een slimme manier voor slapende kankercellen om "onder de radar te vliegen" en tegelijkertijd hun micro-omgeving aan te passen, waardoor het meer geschikt wordt gemaakt om in de toekomst te groeien.

Kan celkannibalisme worden uitgebuit voor diagnose en behandeling?

Hoewel onze resultaten veelbelovend zijn, is het belangrijk voorzichtig te zijn. Hoewel er een sterke correlatie lijkt te bestaan ​​tussen celkannibalisme en kiemrust, weten we voorlopig niet of het rechtstreeks verband houdt met kankerhervatting bij patiënten. Er zijn echter onderzoeken gaande om onze bevindingen te bevestigen.

Toch is het feit dat borstkankercellen MSC's kannibaliseren intrigerend. Het biedt een belangrijke basis voor het ontwikkelen van nieuwe diagnostische hulpmiddelen en therapieën. Inderdaad, we hebben momenteel verschillende manieren om onze recente ontdekkingen toe te passen.

Een opwindend idee is om de kannibalistische activiteit van kankercellen te gebruiken om ze zelfmoordgenen of andere toxische stoffen te voeden, met behulp van MSC's als een afleveringsvehikel, zoals een tumorzoekende raket.

Belangrijk is dat MSC's gemakkelijk kunnen worden verkregen uit het lichaam, uitgebreid tot grote aantallen in het laboratorium en terug in de patiënt kunnen worden geplaatst. Inderdaad, ze zijn al veilig gebruikt in klinische proeven om een ​​verscheidenheid aan ziekten te behandelen vanwege hun vermogen om te helpen bij weefselherstel en regeneratie.

Een andere mogelijkheid voor de ontwikkeling van geneesmiddelen zou erin bestaan ​​om slapende cellen voor altijd in een onschadelijke en niet-meedelende staat te houden. Het kan ook mogelijk zijn om te voorkomen dat kankercellen in de eerste plaats de stamcellen eten.

In onze studie slaagden we erin het celkannibalisme te blokkeren met behulp van een medicijn dat gericht is op een specifiek eiwit in kankercellen. Met deze behandelingsbenadering kan de kanker in wezen verhongeren tot de dood of gemakkelijker gedood worden door conventionele therapieën.

Over de auteur

Thomas Bartosh, universitair docent, College of Medicine, Texas A & M University

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon