Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Onderzoekers ontdekten een geniaal trucje van tumorcellen: ze trekken letterlijk de ‘stekker’ eruit bij hun vijanden, de T-afweercellen.
Genoeg horrorfilms waarin griezels met tentakels mensen vastgrijpen om daarna op te peuzelen. Nu blijkt dat zulke grijpgrage monsters zich misschien soms ook in ons lichaam kunnen ophouden. Kankercellen blijken namelijk in staat om door middel van nanobuisjes de ‘batterij’ van immuuncellen te ‘stelen’ om er zelf sterker van te worden. Dat beweren althans onderzoekers van het Brigham and Womens’ Hospital en het MIT. Ze schrijven erover in het vaktijdschrift Nature Nanotechnology.
Lees ook:
Verbonden door nanobuisjes
Tumoren ‘willen’ koste wat kost overleven. En dus hebben ze vele trucjes om te proberen het immuunsysteem te omzeilen. Het team onder leiding van Shiladitya Sengupta besloot een zo’n trucje eens te onderzoeken: de vorming van lange ‘tentakels, of nanobuisjes. We weten al langer af van het bestaan van die nanobuisjes bij cellen, maar wat voor functies hebben ze precies bij kanker?
De onderzoekers legden een celkweek met daarin een mengsel van borstkanker- en immuuncellen onder een geavanceerde microscoop. Daar zagen ze iets ongewoons: de tumorcellen en specifieke afweercellen genaamd T-cellen waren fysiek met elkaar verbonden door middel van nanobuisjes. Deze buisjes waren 100 tot 1000 nanometer breed (honderdmaal zo smal als een mensenhaar).
‘Batterijen’ stelen
Vervolgens gaven Sengupta en collega’s een fluorescent kleurtje aan de mitochondriën van de T-cellen. Die mitochondriën dienen als een soort batterijen. Zonder deze ‘orgaantjes’ kan een cel zijn werk niet doen. De onderzoekers waren verbaasd toen ze zagen dat de groen gemarkeerde mitochondriën van de T-cellen ineens in de kankercellen belandden. Die moeten via de nanobuisjes zijn vervoerd, beweren de wetenschappers. Het mes snijdt dan voor de tumorcellen aan twee kanten: ze hebben er een ‘batterij’ bij en worden er dus sterker van, en de gedupeerde immuuncellen verzwakken.
De volgende stap van het team was om dit mechanisme van ‘diefstal’ verder te onderzoeken in muizen. Ze kregen een middel toegediend die de vorming van nanobuisjes door kankercellen remt. Sengupta en collega’s zagen vervolgens een behoorlijke afname in tumorgroei bij de dieren. Dat biedt volgens hen hoop voor nieuwe manieren van behandeling van kankerpatiënten.
Transport of fusie?
“Het is al langer bekend dat cellen kunnen communiceren via nanobuisjes”, begint tumorimmunoloog Peter Kuppen (Leids Universitair Medisch Centrum). “Afweercellen kunnen op deze wijze bijvoorbeeld ook van een afstand afwijkende cellen detecteren. Dat tumorcellen hiermee mitochondriën uit T-cellen trekken voor eigen gebruik is nieuw en interessant, maar ik ben kritisch op de onderbouwing van deze stelling.”
Het eerst punt van aandacht is volgens Kuppen de manier van experimenteren. “Dit vond alleen plaats in celkweek en bij muizen. Maar er worden geen aanwijzingen genoemd dat het proces ook bij menselijke tumoren een rol speelt.” Ten tweede is er veel sprake van indirect bewijs. “De onderzoekers treffen de mitochondriën van afweercellen in kankercellen aan, maar zijn ze daar ook daadwerkelijk gekomen door transport via de nanobuisjes? Tumorcellen zijn bijvoorbeeld goed in staat om te fuseren met cellen en celfragmenten. Dus ook op die manier kunnen de mitochondriën daar zijn beland.”
Heel veel eiwitten
Een derde kritisch noot is de vraag hoe waarschijnlijk het is dat kankercellen dit soort ingewikkelde ontsnappingssystemen hebben ontwikkeld. “Het mechanisme van het vormen van nanobuisjes en vervolgens het transporteren van mitochondriën van afweer- naar kankercel is afhankelijk van heel veel eiwitten en interacties daartussen”, geeft Kuppen aan. “Kortom, het ontstaan ervan moet een samenloop zijn geweest van heel veel onderliggende genetische veranderingen. Ik vind dat heel onwaarschijnlijk.”
Een laatste opmerking van Kuppen betreft de potentie van deze ontdekking voor nieuwe behandelmethoden bij kanker. “Tegenwoordig is er de neiging om al in een heel vroeg stadium over te stappen op ontwikkeling van een nieuwe therapie. Dit vanwege de commerciële belangen. Dat zou hier ook weleens kunnen gebeuren, gezien de connectie van twee van de auteurs met de farmaceutische industrie.”
Toch hoopt Kuppen op een betere onderbouwing naar dit fenomeen voordat die stap wordt gezet. “Want pas als je precies weet hoe het in elkaar steekt, kun je succesvolle nieuwe therapieën ontwikkelen en belandt het idee niet voortijdig in de prullenbak”, besluit hij.
Bronnen: Nature Nanotechnology, Brigham and Women’s Hospital
Beeld: Nature Nanotechnology