De 'legoblokjes' dringen in de kankercel binnen en vormen daar samen een netwerk dat de cel vervormt.
Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Nieuwe benadering kankertherapie: netwerk van 'legoblokjes' drijft tumorcellen tot zelfvernietiging

Duitse wetenschappers onderzoeken een volledig nieuwe benadering in de strijd tegen kanker. Een team van het Max-Planck-Institut für Polymerforschung heeft synthetische, moleculaire 'legoblokjes' ontworpen die in kankercellen binnendringen en zich daar aan elkaar hechten tot een netwerk. Dat verstoort de structuur van de kankercel en die activeert haar zelfvernietigingsmechanisme. In laboratorium­experimenten heeft het team al kunnen tonen dat de methode werkt, maar voor ze eventueel toegepast zou kunnen worden bij patiënten is er nog veel onderzoek nodig.   

Kanker is een ziekte waarbij cellen zich ongecontroleerd vermenigvuldigen, wat leidt tot de groei van tumoren. Volgens het Duitse Bureau voor Statistiek is het een van de belangrijkste doodsoorzaken en zijn kankers in Duitsland verantwoordelijk voor bijna een kwart van alle overlijdens.

Er bestaan verschillende manieren om kanker te bevechten: het chirurgisch verwijderen van de tumor, bestralingstherapie, immunotherapie en chemotherapie, die allemaal aanzienlijke neveneffecten hebben.

Bij chemotherapie beïnvloeden de toegediende chemische stoffen verschillende biochemische processen in het lichaam en meer in het bijzonder in de kankercellen, wat maakt dat een tumor niet meer kan groeien en traag afsterft. Aangezien chemotherapie ook een effect heeft op gezonde cellen, kan ze zeer belastend zijn voor het lichaam en bovendien kan ze na verloop ineffectief worden. Kankers kunnen zich soms aanpassen aan de toegediende middelen en nieuwe manieren creëren om voort te groeien. 

"We hebben nu geprobeerd een andere benadering te vinden en de kanker niet te beïnvloeden door in te grijpen in de biochemische processen, maar door zijn structuur direct aan te vallen", zei doctor David Ng, de leider van het team dat het onderzoek verricht in de afdeling van professor Tanja Weil van het Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz. 

De onderzoekers hebben daarvoor een soort van synthetische, moleculaire legoblokjes geproduceerd. Die blokjes dringen zowel in gewone als in kankercellen binnen dankzij een speciaal moleculair aanhangsel. Het legoblokje op zich is onschadelijk, maar de bijzondere omstandigheden in een kankercel zetten een reeks chemische reacties in gang. 

"In kankerweefsel is de omgeving veel zuurder dan in normaal weefsel", zei Ng. "Bovendien worden er in kankercellen veel meer erg reactieve oxiderende moleculen aangetroffen door de verhoogde stofwisselingsactiviteit van de kanker - en daar maken we gebruik van."

In een laboratorium gekweekte kankercellen, onsterfelijke zogenoemde HeLa-cellen, onmiddellijk na een splitsing.
Public domain

Kankercellen sterven in het lab binnen vier uur

Als aan die twee voorwaarden voldaan is - een zure omgeving en veel erg reactieve oxiderende moleculen - kunnen de legoblokjes zich aaneenvoegen en zo een groot webachtig netwerk vormen. 

Dit web, dat in de kankercel groeit, is bijzonder stabiel en vervormt de kankercel van binnen uit. De kankercel is na een tijd niet meer opgewassen tegen de fysieke druk die het web uitoefent en ze activeert haar zelfvernietigingsmechanisme. "We vallen zo de kankercel aan op een manier waartegen ze zich niet kan verdedigen", zei Ng. 

De onderzoekers hebben tot nu toe de methode getest op in het laboratorium gekweekte kankercellen. Ze konden aantonen dat de cellen al na een zeer korte tijd sterven, binnen zo'n vier uur. 

In de toekomst kan hun methode mogelijk een alternatief vormen voor de huidige kankerbehandelingen en het team zet zijn onderzoek voort. Ng en zijn collega's blijven momenteel voortwerken aan het preciezer maken van de vervorming die het web veroorzaakt en aan de biologische afbreekbaarheid van het web nadat de kankercellen gestorven zijn. 

Een studie over de resultaten van het onderzoek is verschenen in het Journal of the American Chemical Society. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van het Max-Planck-Institut für Polymerforschung. 

Meest gelezen