Nieuwe studie van de Universiteit van Tel Aviv onthult ‘achilleshiel’ van kankercellen

De implicaties van het remmen van het mitotische controlepunt (SAC) en het enzym KIF18A in normale vs. aneuploïdie cellen. Foto Universiteit van Tel Aviv

Wat maakt kankercellen anders dan gewone cellen in ons lichaam? Kunnen deze verschillen worden gebruikt om hen aan te vallen en hun activiteit te verlammen? Deze fundamentele vraag houdt onderzoekers naar kanker sinds het midden van de 19e eeuw al bezig.

De zoektocht naar unieke eigenschappen van kankercellen is een bouwsteen van modern onderzoek naar kanker. Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv laat voor het eerst zien hoe een abnormaal aantal chromosomen (aneuploidies) – een uniek kenmerk van kankercellen waar onderzoekers al tientallen jaren over weten – een zwak punt hiervoor zou kunnen worden. De studie zou in de toekomst kunnen leiden tot de ontwikkeling van medicijnen die deze kwetsbaarheid gebruiken om de kankercellen te elimineren.

De studie, die werd gepubliceerd in Nature, werd uitgevoerd in het laboratorium van Dr. Uri Ben-David van de Sackler Faculteit der Geneeskunde aan de Universiteit van Tel Aviv, in samenwerking met zes laboratoria uit vier andere landen (de Verenigde Staten, Duitsland, Nederland, en Italië).

Aneuploïdie is een kenmerk van kanker. Terwijl normale menselijke cellen twee sets van elk 23 chromosomen bevatten – een van de vader en een van de moeder – hebben aneuploïdie cellen een verschillend aantal chromosomen. Wanneer aneuploïdie in kankercellen optreedt, ‘tolereren’ de cellen dit niet alleen, maar kan het zelfs de progressie van de ziekte bevorderen. De relatie tussen aneuploïdie en kanker werd meer dan een eeuw geleden ontdekt, lang voordat bekend werd dat kanker een genetische ziekte was (en zelfs vóór de ontdekking van DNA als erfelijk materiaal). 

Volgens Dr. Ben-David is aneuploïdie eigenlijk de meest voorkomende genetische verandering bij kanker. Ongeveer 90% van de solide tumoren, zoals borstkanker en darmkanker en 75% van de bloedkankers, zijn aneuploïdie. Ons begrip van de manier waarop aneuploïdie bijdraagt ​​aan de ontwikkeling en verspreiding van kanker is echter beperkt.

De resultaten van de studie suggereren dat het mogelijk zal zijn om aneuploïdie als biologische marker te gebruiken, op basis van de mogelijkheid om de patiënten te vinden die beter zullen reageren op deze medicijnen. Anders gezegd: het zal mogelijk zijn om geneesmiddelen die al in klinische proeven zitten aan te passen voor gebruik tegen tumoren met specifieke genetische kenmerken.

Bovendien stellen de onderzoekers voor om de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen te concentreren op specifieke componenten van het mechanisme van chromosomale scheiding, die werden geïdentificeerd als bijzonder kritisch voor aneuploïdie kankercellen. Het mitotische controlepunt bestaat uit verschillende eiwitten. De studie toont aan dat de gevoeligheid van de aneuploïdie cellen voor remming van de verschillende eiwitten niet identiek is, en dat sommige eiwitten meer essentieel zijn voor kankercellen dan andere. Daarom biedt de studie motivatie voor het ontwikkelen van specifieke medicijnen tegen extra eiwitten in het mitotische controlepunt.

“Benadrukt moet worden dat het onderzoek is gedaan op cellen in kweek en niet op daadwerkelijke tumoren, en om het te vertalen naar de behandeling van kankerpatiënten, moeten er nog veel meer vervolgonderzoeken worden uitgevoerd. Als ze echter ook kloppen bij patiënten. zouden onze bevindingen een aantal belangrijke medische implicaties hebben “, zegt Dr. Ben-David.

De studie werd uitgevoerd in samenwerking met laboratoria uit vijf landen: Dr. Zuzana Storchová, (Technische Universität Kaiserslautern, Duitsland), Dr. Jason Stumpff (Universiteit van Vermont, VS), Dr. Stefano Santaguida (Universiteit van Milaan, Italië), Dr. Floris Foijer (Rijksuniversiteit Groningen, Nederland), en Dr. Todd Golub (The Broad Institute of MIT en Harvard, VS).

Ontvang gratis onze nieuwsbrieven!