Tumorcellen ‘doodknijpen’

Kankercel is tijdens uitzaaiing voortdurend aan het repareren
Uitzaaiende tumorcellen moeten zich soms door kleine holtes wringen als ze door het lichaam verplaatsen. Hierbij raken de celkern en het DNA erg gevoelig voor beschadiging. Om te overleven moeten de kankercellen dus continu reparatiewerk verrichten. Dat ontdekten onderzoekers van het Radboudumc en hun Amerikaanse en Franse collega’s. De resultaten verschenen gisteravond in twee publicaties in Science. De wetenschappers denken dat tumorcellen zijn uit te schakelen door het herstelmechanisme te blokkeren.

Celbiologen Katarina Wolf en Bettina Weigelin van het Radboudumc toonden met speciale microscopen aan dat invasie van tumorcellen in gezond weefsel niet willekeurig is. Zij zagen dat de tumorcellen op hun weg door het lichaam regelmatig obstakels tegenkomen, waardoor ze zich als een soort barbapapa’s door minuscule ruimtes moeten wringen. Samen met collega Mariska te Lindert prepareerden zij 3D-weefsel in het laboratorium waarin zij met een ’live’ microscoop aantoonden hoe de cellen door holtes langs bloedvaten en tussen bind- en spierweefsel kropen. Afhankelijk van de weefseldichtheid raken de kernenveloppe – het dubbele membraan dat het DNA van de rest van de cel scheidt – en het DNA zelf in circa 70% van de gevallen hierbij beschadigd (zie figuur).

Figuur: als de kernenvelop beschadigt raakt (rode kleur), stroomt het kernmateriaal (groene kleur) naar buiten.

Geen herstelwerk
De Nijmeegse onderzoekers brachten samen met Amerikaanse collega’s het reisgedrag van borstkankercellen en bindweefseltumorcellen in beeld. Wanneer de kern van deze cellen beschadigd raakte, repareerden de tumorcellen zichzelf in meer dan 90% van de gevallen binnen een uur. Dit deden ze met eiwitten uit het ESCRT-III complex, een verzameling samenwerkende celeiwitten. Een Franse onderzoeksgroep zag dat het herstelwerk stopte als ze delen van dit eiwitcomplex uitschakelden. Hoe langer het duurde voordat de cellen de opgelopen schade konden repareren, hoe groter de opgelopen DNA schade, met celdood als gevolg.

Beide onderzoeksgroepen denken dat door de misvormde cellen aan te pakken door hun reparatiemechanismen te blokkeren, de uitzaaiing van kankercellen kan worden tegengegaan.

Jan de Leeuw