Cellen gebruiken een soort gif om gezonde cellen uit te schakelen

Iedere week wordt de binnenbekleding van de darm (het epitheel, een dunne laag met cellen) vervangen door verse cellen

Cellen met bepaalde mutaties gaan bijzonder geraffineerd te werk om het ontstaan van kanker te bevorderen. Dit hebben onderzoekers van Amsterdam UMC ontdekt. Ze zijn erin geslaagd het duivelse mechanisme te ontrafelen hoe cellen in de darmen erin slagen uit te groeien tot tumoren. Ze schrijven erover in Nature van 2 juni.

“Het is een nieuw trucje”, zeggen hoogleraar Moleculaire Oncologie Louis Vermeulen en promovendus Sanne van Neerven. “We weten dat kankercellen sneller delen of veel taaier zijn dan gezonde cellen. Maar dat is niet het hele verhaal. We laten zien dat er een derde manier is om gezonde cellen te verdringen. Ze spelen als het ware vals en gebruiken een soort ‘gif’ om gezonde cellen uit te schakelen.”

Bekleding van de darm
Iedere week wordt de binnenbekleding van de darm (het epitheel, een dunne laag met cellen) vervangen door verse cellen. “Dat is nodig omdat er letterlijk veel ‘shit’ langs gaat, om het zo te zeggen. De laag moet voortdurend vernieuwd worden, anders gaat het fout met de spijsvertering”, verduidelijkt Van Neerven.

De bron van de continu vernieuwende laag zijn de zogenoemde stamcellen. Dat zijn cellen die klaar staan om uit te groeien tot een cel met een bepaalde functie, in dit geval dus een cel voor de binnenbekleding van de darm. “De stamcellen zitten verstopt in met voor het oog onzichtbare plooiingen in de darmwand, een crypt. Ze zitten daar ze veilig en beschermd. Vanuit de crypt kunnen de stamcellen verse cellen aanleveren die die binnenwand van de darm gaan bekleden.”

Volksziekte
Omdat de binnenwand van de darm zo snel deelt, is de kans op het ontstaan van mutaties groter en indirect dus ook de kans op kanker. “Dit is de oorzaak dat de kans op darmkanker relatief groot is en dat je het een volksziekte kunt noemen”, aldus Vermeulen.

Darmkanker ontstaat als de stamcellen een bepaalde mutatie hebben, voor de kenner een APC-mutatie. In 80 procent van de gevallen is dit het begin van darmkanker. Cellen met deze mutatie hebben de neiging om de gezonde stamcellen te verdringen en dat is de eerste aanzet tot darmkanker. Het nieuwe in de Nature studie is dat Van Neerven en Vermeulen hebben ontrafeld hoe de veranderde stamcellen de gezonde stamcellen weten te verdringen.

Supercompetitie
Tot nu toe ging men ervan uit dat gemuteerde cellen de overhand krijgen, doordat ze veel sneller delen of veel langer in leven weten te blijven dan de niet-gemuteerde cellen. Vermeulen licht toe: “Uit ons onderzoek blijkt dat er een ander belangrijk mechanisme is. Dit noemen we supercompetitie. De gemuteerde cellen maken eiwitten die de gezonde cellen lamleggen. Eigenlijk een soort gif dat de gezonde cellen uitschakelt. Dat kun je echt als valsspelen betitelen.”

In de biologie is eerder aangetoond dat cellen met dit soort stoffen gaan woekeren, maar het is volgens Vermeulen en Van Neerven de eerste keer dat dit mechanisme in kanker bij zoogdieren is aangetoond. Dat rechtvaardigde een publicatie in het wetenschappelijke toptijdschrift Nature. Deze kennis is vooral bruikbaar bij darmkanker, maar mogelijk ook bij andere vormen van kanker waarbij de APC-mutatie een rol speelt.

Het nieuwe inzicht kan mogelijk snel in de praktijk gebruikt worden, vertelt Vermeulen. “Het blijkt dat een bestaand medicijn, lithium, -een veelgebruikt en goedkoop middel voor patiënten met ernstige stemmingswisselingen-, in proefdieren het valsspelen van de gemuteerde stamcellen kan dwarsbomen. Lithium wapent de gezonde cellen tegen de gifstoffen uit de gemuteerde cellen. Muizen die we dit medicijn gaven, kregen geen darmkanker ondanks de mutatie.”

Het is niet mogelijk om bij iedereen te kijken of ze toevallig die APC-mutatie in de darmcellen hebben, dat is een te omvangrijke klus. Maar de kennis is bruikbaar bij mensen met een erfelijke vorm van darmkanker (Familiare Adenomateuze Polyposis of FAP), die een aangeboren APC-mutatie hebben. Vermeulen en Van Neerven hebben vorige maand een grote subsidie gekregen van KWF Kankerbestrijding om samen met maag-darm-leverarts Evelien Dekker te onderzoeken of lithium het ontstaan van kanker kan remmen in FAP-patiënten.

Dit onderzoek wordt ondersteund door het Oncode Instituut en de New York Stem Cell Foundation, waaraan Louis Vermeulen ook is verbonden. Verder is de studie mede mogelijk gemaakt met steun van de European Research Council, Worldwide Cancer Research en KWF Kankerbestrijding.

Tags bij dit artikel:

• stamcellen
• darmkanker
• KWF Kankerbestrijding
• erfelijke
• mutaties
• Amsterdam UMC