Hoe alcohol schade aan de stamcellen toebrengt en het risico op kanker verhoogt

Hoe alcohol schade aan de stamcellen toebrengt en het risico op kanker verhoogt
Foto credit: Max Pixel

Na sigaretten is alcohol misschien wel de meest voorkomende kankerverwekkende stof waaraan mensen zich vrijwillig blootstellen. Hoe deze eenvoudige stof kanker bevordert, is echter niet duidelijk. Maar onze nieuwste onderzoek, met behulp van genetisch gemodificeerde muizen, werpt enig licht op het mogelijke mechanisme.

Ons vorige onderzoek onthulde het principiële mechanisme dat ons beschermt tegen door alcohol veroorzaakte DNA-schade. Het eerste niveau van deze bescherming bestaat uit een enzym dat acetaldehyde - een toxisch bijproduct dat in het lichaam wordt aangemaakt wanneer alcohol wordt gemetaboliseerd - omzet in een onschadelijke stof.

Het tweede niveau van bescherming bestaat uit een reparatiesysteem dat de schade die aceetaldehyde aan het DNA veroorzaakt, oplost. Nu hebben we dit werk uitgebreid om te laten zien hoe alcohol, en vervolgens zijn giftige bijproduct, het DNA van de cellen die bloed leveren beschadigt - de bloedstamcel.

Inherited gendefecten die dit beveiligingsmechanisme schaden zijn gebruikelijk bij mensen. Over 500m mensen in Zuidoost-Azië beschikken niet over het biologische systeem voor de omgang met acetaldehyde (het eerste beschermingsniveau). Mensen uit deze regio krijgen vaak een roodachtige teint na het drinken van alcohol en voelen zich vaak onwel. Ze lopen ook een verhoogd risico op slokdarmkanker.

Viervoudige toename van schade

We laten zien dat muizen die genetisch zijn gemodificeerd om dit verlies aan bescherming na te bootsen, vier keer zoveel DNA-beschadiging in hun bloedcellen accumuleren na blootstelling aan een enkele dosis alcohol, dus ze zijn sterk afhankelijk van het DNA-reparatiesysteem om ervoor te zorgen dat deze cellen geen onherstelbare DNA-schade oplopen.

Hoewel het vrij zeldzaam is, missen sommige mensen het DNA-reparatiesysteem (niveau 2-bescherming) dat de schade ongedaan maakt. Ze lijden aan een verwoestende ziekte genaamd Fanconi's bloedarmoede dat leidt tot voortijdige sterfte als gevolg van verlies van bloedproductie, bloedkanker en andere soorten kanker.

Met behulp van muizen die beide beschermingsmechanismen missen, laten we overtuigend zien dat alcoholblootstelling schade aan de chromosomen in de bloedcellen veroorzaakt, resulterend in herschikkingen van hun chromosomen - de structuren in de kern van de cellen waar DNA is verpakt. Met behulp van de modernste DNA-sequencingtechnologie hebben we het genoom van de zeldzame stamcellen die het bloed bij deze muizen leveren ontcijferd en laten zien hoe ze door deze schade zijn veranderd.

Schade aan het genoom van stamcellen kan tot disfunctie leiden. Omdat deze vitale cellen aanleiding geven tot een groot aantal gespecialiseerde bloedcellen, kan het veranderde genoom van enkele stamcellen worden overgebracht op vele dochtercellen. Veranderde genomen leiden uiteindelijk tot veranderde genen, die in sommige gevallen ervoor zorgen dat cellen kankerachtig worden.


Haal het laatste uit InnerSelf


Geen zekerheid, maar waardevolle nieuwe inzichten

We hebben voornamelijk de bloedcellen in onze muizen bestudeerd, maar we kunnen niet met zekerheid zeggen dat alcohol bloedkanker veroorzaakt. Het is echter bekend dat alcohol de productie van bloed beïnvloedt. Onze resultaten verklaren tot op zekere hoogte waarom dit gebeurt.

Het belangrijkste voordeel van het bestuderen van bloed is dat het experimenteel eenvoudig te onderzoeken is. Dit is met name het geval voor de bloedstamcellen, die kunnen worden gekwantificeerd en functioneel kunnen worden beoordeeld met behulp van een techniek die bekend is als beenmergtransplantatie. Dit omvat het transplanteren van stamcellen die men zou willen beoordelen in een muis die dergelijke cellen niet langer heeft. Na verloop van tijd beginnen de getransplanteerde stamcellen met het produceren van nieuw bloed en de werkzaamheid ervan heeft te maken met de geschiktheid van de getransplanteerde stamcellen. Dus de analyse van bloedstamcellen geeft een beeld van hoe alcohol andere stamcellen in het lichaam kan beschadigen, zoals die de darmen en de lever maken.

The ConversationOns nieuwe onderzoek legt uit hoe alcohol DNA in onze vitale stamcellen beschadigt. Hoewel we aantonen dat deze schade wordt beperkt door een robuust beschermingsmechanisme, is erfelijke disfunctie van dit mechanisme gebruikelijk bij de mens. Niettemin is het ook belangrijk om te benadrukken dat ze, net als alle beschermende mechanismen, niet perfect zijn en overweldigd kunnen worden. Het meeste leven op aarde, van bacteriën tot zoogdieren, bezit ook dit beschermende mechanisme, maar in tegenstelling tot mensen hebben ze nog niet het vermogen ontwikkeld om op industriële schaal alcohol te produceren voor consumptie.

Over de auteur

Ketan Patel, professor, universiteit van Cambridge. Is een moleculair bioloog bij het MRC LMB

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

Related Books:

{amazonWS: searchindex = Boeken; zoekwoorden = stop met alcohol drinken; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}