Extra chromosomen kunnen verspreiding van kanker versnellen

Extra chromosomen geven tumorcellen een competitief voordeel

Uit een recente studie van de Tulane University blijkt dat tumorcellen met extra chromosomen agressiever en mobieler worden. Deze cellen, ook wel polyploïde cellen genoemd, activeren een stressreactie die hen in staat stelt zich sneller te verspreiden en naburige cellen te omhullen.

Hoe extra chromosomen tumoren versterken

De meeste gezonde cellen in het lichaam zijn diploïde: ze bevatten twee sets chromosomen. Polyploïde cellen hebben daarentegen extra chromosomen. Onder normale omstandigheden, zoals in hart- of leverweefsel, kunnen deze cellen bijdragen aan weefselherstel. In tumoren echter leiden ze tot resistentie tegen behandelingen en agressief gedrag.

De onderzoekers van Tulane University onderzochten hoe polyploïde cellen zich gedragen in zowel fruitvliegjes als menselijke longkankercellen. Zij ontdekten dat deze cellen bij het verkrijgen van extra chromosomen een overvloed aan eiwitten produceren. Dit triggert een stressreactie waarbij het enzym JNK betrokken is, wat de cellen herprogrammeert tot agressieve, migrerende cellen.

Remmen van JNK-activiteit kan verspreiding beperken

Toen de onderzoekers het enzym JNK in deze cellen remden, zagen ze dat hun vermogen om door weefsels te migreren sterk afnam. Dit suggereert dat het blokkeren van deze stressreactie een mogelijke nieuwe behandelstrategie kan zijn tegen agressieve, therapieresistente tumoren.

«Onze bevindingen tonen aan dat polyploïde cellen niet alleen stressbestendig zijn, maar ook actief reageren. Ze vertonen gedrag dat normaal gesproken geassocieerd wordt met immuun- of invasieve cellen.»

— Xianfeng Wang, onderzoeksassistent professor aan de Tulane School of Medicine

Implicaties voor kankerbehandeling

De studie, gepubliceerd in het Journal of Cell Biology, biedt nieuwe inzichten in de rol van polyploïde cellen bij kanker. Deze cellen zijn vaak aanwezig in agressieve, therapieresistente tumoren. Door de stressgevoelige pathways in deze cellen aan te pakken, zou de verspreiding van kanker mogelijk beperkt kunnen worden.

«Onze data suggereren dat verhoogde reactieve zuurstofverbindingen en JNK-activatie ten grondslag liggen aan de verhoogde mobiliteit van polyploïde kankercellen. Het richten op deze stressgevoelige pathways zou een nieuwe therapeutische strategie kunnen vormen om tumorinvasie te beperken,» aldus Wu-Min Deng, corresponderend auteur en hoogleraar biochemie en moleculaire biologie aan de Tulane University School of Medicine.

Polyploïde cellen: vriend of vijand?

Hoewel polyploïde cellen in gezonde weefsels kunnen bijdragen aan herstel en regeneratie, vormen ze in tumoren een groot probleem. Ze overleven behandelingen beter en verspreiden zich efficiënter dan andere kankercellen. Dit maakt ze tot een uitdagende doelgroep voor nieuwe therapieën.

«Dezelfde interne stress die polyploïde cellen helpt overleven, maakt ze ook mobieler en geeft ze een competitief voordeel,» voegt co-eerst auteur Youfang Zhou, postdoctoraal onderzoeker aan dezelfde universiteit, toe.

De bevindingen benadrukken het belang van verder onderzoek naar polyploïde cellen en hun rol in kanker. Door deze mechanismen beter te begrijpen, kunnen nieuwe behandelopties ontwikkeld worden die de verspreiding van agressieve tumoren tegengaan.

Bron: Tulane University