Claudine Chaouiya (afb: Gulbenkianinstituut)

Een ‘virtuele’ cel voorspelt hoe de omgeving van kankergezwellen van invloed is op de uitzaaiing. Met die techniek zou het (ook) mogelijk zijn de complexiteit van moleculen te begrijpen die betrokken zijn bij het fenomeen kanker. Die kennis zou kunnen leiden tot het manipuleren van signalen die die moleculen afgeven om de agressiviteit van een kanker te temperen.
Uitzaaiingen zijn voor een belangrijk deel schuld aan sterfte door kanker. Dat kankercellen in een tumor gaan wandelen komt door een proces dat epitheel-/mesenchymovergang (EMO) wordt genoemd. Tijdens dat proces verliezen de kankercellen hun vermogen zich aan ander cellen te binden en gaan ze aan de wandel.
Dat proces om epitheelcellen (dekcellen) om te zetten in een mesenchymtoestand wordt zelden afgerond. Kankercellen blijken vaak eigenschappen van beide typen cellen te houden. Die hybdride cellen zijn juist de gevaarlijkste voor de patiënt. Ze zijn vrij goed bestand tegen chemobehandelingen en ze zorgen voor het ontstaan van gezwellen elders in het lichaam.

Een groot aantal moleculen en/of signalen (vaak verbonden aan moleculen) in een cel sturen dat proces. Daarnaast zenden cellen in de buurt van de tumor en een web van eiwitten buiten de cellen, de extracellulaire matrix, een grote hoeveelheid signalen uit die de EMO moeten voorkomen of bevorderen. Tot nu toe was het niet duidelijk aan welke van die moleculaire ‘knoppen’ we moeten draaien om de metastase (uitzaaiing) tegen te gaan en om die hybride cellen te doden.

Digitale cel

Het grote aantal signalen dat betrokken is bij de uitzaaiing maakt het welhaast onmogelijk te voorspellen hoe een cel zich zal gedragen. Florence Janody van de universiteit van Porto, Claudine Chaouiya van het Gulbenkianinstituut (Port) en medeonderzoeksters hebben daar iets op bedacht. Ze bouwden de al genoemde digitale cel waarin de verschillende moleculen naar hartelust met elkaar mogen interfereren; digitaal dus.

Zo’n digitale cel kan een epitheelcel of een mesenchymcel zijn of een hybride kankercel. Die digitale cel staat ook onder invloed van signalen van buiten de cel. Met die cel zijn volgens Chaouiya proeven te doen om ideeën uit te proberen die veel goedkoper en sneller zijn dan ‘in het echt’. Als daar dan bepaalde voorspellingen uitrollen, dan kunnen die in het natte lab worden gecontroleerd (in dit geval op mensen- en hondencellen).
Een van die voorspellingen was dat hybride kankercellen het ‘kankereiwit’ Scarecrow aanmaken gecodeerd door het Src-gen. Daardoor krijgen die meer mesenchymatische eigenschappen als ze op een extracellulaire matrix terechtkomen.
De onderzoeksters ontdekten ook, althans dat voorspelde hun virtuele cel ze, dat mesenchymkankercellen die Scarecrow aanmaken hybride kankercellen worden die RPTP-kappa aanmaken. Dat molecuul fungeert als een lijm tussen de cellen. Volgens Janody is de combinatie rekenmodel en nat lab (het oude ‘handwerk’) erg aantrekkelijk en effectief is om aan manieren te komen uitzaaiing tegen te gaan.
Met hun onderzoek hebben de wetenschappers moleculen en signalen in en rond de cel ontdekt die kankercellen aanzetten om aan de wandel te gaan. Die signalen en moleculen kunnen gebruikt worden om behandelmethoden te ontwikkelen.

Bron:Alpha Galileo