Naakte molrat biedt inzichten in kanker

Een knaagdiertje dat lang leeft en nooit kanker krijgt, kan volgens geleerden helpen om kwaadaardige tumoren te voorkomen of te behandelen. Uit laboratoriumstudies blijkt dat bepaalde cellen van de naakte molrat grote hoeveelheden van een natuurlijke suikerachtige substantie bevatten die tumoren belet zich te ontwikkelen.
FRANS LANTING, MINT IMAGES / SCIENCE PHOTO LIBRARY

De bevindingen kunnen op lange termijn leiden tot nieuwe therapieën voor kanker, schrijven de onderzoekers in het vakblad Nature.

Naakte molratten (Heterocephalus glaber) zijn meer verwant aan stekelvarkens dan aan ratten en het zijn vreemde wezens. De bijna blinde molratten brengen hun hele leven door in een ondergrondse kolonie, waar ze in dienst staan van een "koningin", het enige vrouwtje in de kolonie dat zich voortplant. De naakte molrat en de Damaraland molrat zijn de enige zoogdieren die in dergelijke kolonies leven, die ooit ontdekt zijn. De huid van de naakte molrat is ongevoelig voor zuren of pikante pepers.

Dat is echter niet de reden waarom bioloog Andrei Seluanov zo'n 80 naakte molratten in zijn laboratorium in de University of Rochester heeft, wel een andere eigenschap van hun weefsel. Molratten kunnen wel 30 jaar worden, wat oud is voor een knaagdiertje, en onderzoekers hebben er nog nooit een gezien met kanker. Ter vergelijking, muizen worden zelden ouder dan 4 jaar en sterven zeer vaak aan kanker. En dat heeft blijkbaar alles te maken met een eigenschap van het bindweefsel van de molrat. 

In 2009 stelde Seluanov en zijn team vast dat de fibroblasten - belangrijke cellen in het bindweefsel dat weefsels hun structuur geeft -, van de molrat gevoelig zijn voor de aanwezigheid van andere cellen, en in petrischaaltjes minder dicht op elkaar groeiden dan de fibroblasten van muizen. Tot ongenoegen van de medewerkers van de assistenten in het labo, werd de vloeibare kweekbodem voor de cellen vaak zo stroperig dat de afvoer verstopt raakte.

"Onze laboratorium-technicus was er niet gelukkig mee dat ze het systeem moest ontmantelen en al dat plakkerige goedje er uit halen", herinnert Seluanov zich in Nature. "Ik zei mijn eindejaarsstudenten dat we moesten ontdekken wat die plakkerige substantie juist was, - het zou wel eens verband kunnen houden met het feit dat de molratten geen kanker krijgen."

FRANS LANTING, MINT IMAGES / SCIENCE PHOTO LIBRARY

Hyaluronan

Het team ontdekte al snel dat de afvoerproblemen veroorzaakt werden door een suiker die hyaluronan of hyaluronzuur genoemd wordt. Fibroblasten scheiden hyaluronan uit, en samen met collageen en andere chemische stoffen vormt dat de matrix tussen de cellen, die weefsel zijn vorm geeft en de huid elastisch maakt. Naakte molratten, zo bleek, produceren grote hoeveelheden van lange ketens van hyaluronan. Waarschijnlijk danken de dieren daaraan hun gerimpelde elastische huid, die ze nodig hebben om zich door hun tunnels te wringen maar het beschermt hen blijkbaar ook tegen kanker.

De onderzoekers denken dat de lange hyaluronan-moleculen een soort nauwe kooi vormen rond de cellen, en zo tumorcellen beletten van zich ongebreideld te vermenigvuldigen. Zo worden potentiële kankers in de kiem gesmoord.

Bij experimenten met weefselculturen, konden de cellen van naakte molratten wel kanker krijgen door het gen stuk te maken dat de productie van hyaluronan regelt, of door het gehalte aan een proteïne te verhogen dat hyaluronan recycleert en dus verwijdert. Als die cellen onder de huid van muizen werden ingeplant, ontwikkelden ze makkelijk tumoren.

De volgende stap wordt nu de hyaluronan te testen bij muizen. De onderzoekers hopen dankzij genetische manipulatie muizen te voorzien van hyaluronan-moleculen zoals die van de naakte molratten.

Daarna moeten er tests op menselijke cellen volgen. Het middel wordt nu al gebruikt bij mensen in injecties tegen rimpels en om de pijn te bestrijden bij artritis, zonder nevenwerkingen. "Onze hoop is dat het ook een reactie tegen kanker kan teweegbrengen. Er zijn indirecte aanwijzingen dat hyaluronan bij mensen zou kunnen werken", zei doctor Seluanov aan de BBC.

"Nog ver weg"

Vadim Gladyshev, een moleculair bioloog aan de Harvard Medical School in Boston, zei dat de studie goede argumenten aanvoert voor de stelling dat hyaluronan de naakte molratten beschermt tegen kanker, maar hij voegde er aan toe dat er ook mechanismen een rol kunnen spelen. Zo heeft hij samen met collega's het genoom van de molrat in kaart gebracht, en het bleek dat verschillende genen die een link hebben met kanker, bij de molrat anders zijn dan bij andere gewervelde dieren.

In een commentaar op het onderzoek zei Oliver Childs van Cancer Research UK aan de BBC dat nieuwe behandelingen op basis van het onderzoek "nog ver weg" waren.

"Ze gaan geen schoonheidswedstrijd winnen, maar deze merkwaardige schepsels interesseren onderzoekers al lang door hun lange levensduur en hun weerstand aan kanker. Dit boeiende onderzoek bouwt voort op eerder werk over de biologische trucjes van de molratten om kanker te voorkomen", zo zei hij. "Het is nog ver weg, maar het zal interessant zijn om te zien of verder onderzoek een manier kan vinden om hyaluronan te gebruiken om kanker bij mensen te voorkomen of te behandelen."

AP2009

Meest gelezen