Evolutie van een nodulair melanoom op de wang in de loop van 14 maanden. 0x6adb015/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0

Onderzoekers VIB-KU Leuven ontdekken belangrijke zwakke plek van melanomen

Onderzoekers van het VIB en de KU Leuven hebben een belangrijke zwakke plek ontdekt van melanomen, een agressieve vorm van huidkanker. Ze zagen dat de molecule SAMMSON een evenwicht in de productie van eiwitten tussen verschillende compartimenten van de kankercel realiseert. SAMMSON doet dit op zo’n manier dat het de normale verdedigingsreactie van de cel ontwijkt. Zo kunnen de cellen ongecontroleerd groeien en ontstaat een melanoom. De wetenschappers verwachten dat elke stof die het door SAMMSON tot stand gekomen evenwicht vernietigt, effectief zal werken tegen melanomen. 

Uit recent onderzoek is gebleken dat een groot deel van het menselijk genoom dat niet wordt omgezet in eiwitten, toch een zeer grote rol speelt in de werking van de cellen. Het deel van het genoom dat geen gen is, dat dus niet codeert voor de productie van een bepaald eiwit, noemt men niet-coderend DNA, maar een groot deel daarvan produceert wat men "niet-coderende RNA’s" noemt. 

En die niet-coderende RNA's blijken dus een enorme invloed te hebben op essentiële biologische processen en op ziektes. SAMMSON is een dergelijk niet-coderende RNA. “We hebben reeds aangetoond dat SAMMSON vroeg bij het ontstaan van melanomen verschijnt en we vroegen ons af of het effectief een rol speelt in de initiatie van kanker”, zei Roberto Vendramin (VIB-KU Leuven), de hoofdauteur van het artikel, in een persmededeling.

“Nu weten we dat SAMMSON een melanoomspecifiek oncogen is met een essentiële rol in het ontstaan van melanoom”, bevestigde professor Jean-Christophe Marine (VIB-KU Leuven), een van de andere auteurs en de leider van het onderzoek bij VIB-KU Leuven. Een oncogen is een stukje DNA of, in dit geval, RNA dat gezwellen veroorzaakt.

Synchronisatie eiwitproductie in verschillende compartimenten

Eiwitproductie vindt plaats in twee celcompartimenten - delen van de cel: het cytosol - de celvloeistof waarin alle celonderdelen drijven -, en de mitochondriën - de energiecentrales van de cel. De synchronisatie van die eiwitsynthese in de mitochondriën en het cytosol is van cruciaal belang voor de cel.

Kankercellen zijn bijzonder kwetsbaar voor een ontkoppeling van deze processen.

“Ons werk bewijst nu dat SAMMSON, dat in hoge concentraties aanwezig is in melanomen, een essentiële rol speelt door de eiwitsynthese zowel in het cytosol als in de mitochondriën te versterken. SAMMSON gedraagt zich als een egoïstische molecule die haar eigen expressie probeert te bestendigen, door met een toegenomen eiwitproductie de vermenigvuldiging van kwaadaardige cellen te vergroten”, zei professor Eleonora Leucci (KU Leuven), ook een van de auteurs en de leider van het onderzoek aan de KU Leuven.

SAMMSON probeert dus met andere woorden zich zo lang en zo veel mogelijk uit te drukken, een rol te kunnen blijven spelen, en de molecule doet dat door de productie van eiwitten toe te laten nemen. En daardoor neemt ook de vermenigvuldiging van tumorcellen toe.  

Diagram van een dierlijke cel met mitochondriën (9) en het cytosol (11). De andere bestanddelen zijn 1) nucleolus of kernlichaampje, 2) nucleus of celkern, 3) ribosomen, 4) vesikel of blaasje, 5) ruw endoplasmatisch reticulum 6) golgiapparaat, 7) cytoskelet, 8) glad endoplasmatisch reticulum, 10) peroxisoom, 12) lysosoom, 13) centriolen, 14) celmembraan.

Zwakke plek van het melanoom als doelwit

De nieuwe studie toont het belang aan van een gecoördineerde regulering van de eiwitproductie in de ontwikkeling van kanker, en de essentiële rol die SAMMSON in dit proces bij melanomen speelt.

“Gezien de fundamentele aard van dit verschijnsel, zullen wij de mogelijkheid onderzoeken dat andere, lange niet-coderende RNA’s dezelfde functie kunnen uitoefenen bij melanomen en andere kankersoorten. Wellicht nog belangrijker is dat de resultaten van deze samenwerking kunnen dienen als solide basis voor nieuwe behandelingen van huidkanker”, zei professor Leucci.

VIB, KU Leuven en hun medewerkers zijn actief bezig met de praktische uitwerking van deze en vorige resultaten, om die mogelijk om te zetten in praktische behandelingen voor patiënten. 

Het onderzoek onder leiding van professor Leucci (KU Leuven) en professor Marine (VIB-KU Leuven) wordt gefinancierd door de Koning Boudewijnstichting (Fonds André Vander Stricht – Fonds Emile Carpentier – Fonds Van Damme 2017-J1810830-207301) en de Vlaamse Liga tegen Kanker. Roberto Vendramin ontvangt financiering uit een FWO-fellowship.

De studie van de onderzoekers van VIB en KU Leuven is gepubliceerd in "Nature Structural and Molecular Biology"

Nog geen doorbraak in behandeling

Het VIB benadrukt dat een doorbraak in onderzoek niet hetzelfde betekent als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject daarnaar kan nog jaren in beslag nemen en doet dit ook vaak.

Omdat dit veel vragen kan oproepen, stelt VIB een e-mailadres ter beschikking. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be