Wetenschappers ontdekken molecuul dat uitzaaiing van tumoren tegengaat

Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Leidse hoogleraar Hermen Overkleeft, heeft een molecuul ontdekt dat voorkomt dat tumoren zich vanuit een primaire kankerlocatie uitzaaien naar andere delen van het lichaam, aldus de Universiteit van York in een persbericht.

Suikerachtig molecuul

Het multidisciplinaire onderzoeksteam, van de Universiteit van York, de Universiteit Leiden en Technion (Israel Institute of Technology) ontdekte dat de kleine, suikerachtige molecuul de integriteit van weefsel rond een tumor tijdens kanker in stand houdt. Zij hebben aangetoond dat de suikerachtige moleculen de uitzaaiing van kanker bij muizen aanzienlijk verminderen, waarmee de weg is vrijgemaakt voor ontwikkeling naar klinische toepassing.

“Nu moeten we uitvinden of de verbinding stabiel is, veilig voor het menselijk lichaam, in voldoende hoeveelheden op de juiste plaats terechtkomt”, aldus professor Hermen Overkleeft van de Universiteit Leiden. “Dat kost een paar jaar, het kan op niets uitlopen en iemand moet bereid zijn om dat financiële risico te nemen. Onze molecuul is een van de weinige middelen die heparanase strak en specifiek kan remmen. De geneeskunde heeft een voorkeur voor dit soort kleine, eenvoudige moleculen.”

Suikers

Metastase, de uitzaaiing van kankercellen naar andere plaatsen in het lichaam, is wat kanker zo dodelijk maakt. De vorming van metastasen is afhankelijk van het vermogen van kankercellen om zich los te maken van de primaire tumorlocatie en door de wanden van bloedvaten en weefselbarrières heen binnen te dringen om secundaire groeiplaatsen te bereiken.

Voor dit metastatisch invasieproces zijn biologische moleculen nodig, enzymen genaamd, die eiwitten en suikers in de ruimte rond de cellen verteren, waardoor de kankercellen door de ontstane openingen kunnen passeren. Een overvloedige suikerklasse die cellen omgeeft zijn de heparan sulfaten, lange ketenachtige moleculen die helpen de integriteit van de extracellulaire ruimte te stabiliseren.

Heparansulfaat-suikers worden verteerd door een enzym: heparanase. Dit enzym kan ‘ketens’ in stukken hakken en daardoor de ruimte rond de cellen verzwakken. Uitgezaaide kankercellen produceren grote hoeveelheden van het enzym heparanase, dat hen helpt zich in het lichaam te verspreiden. Het remmen van heparanase is daarom een belangrijk doelwit voor anti-kankertherapie.

Ontoegankelijk

De onderzoekers ontwikkelden en testten een nieuw suikerachtig molecuul dat reageert met het enzym heparanase, waarvan de 3D-structuur voor het eerst werd opgelost door de wetenschappers. Zodra het nieuwe molecuul gebonden is, kan het heparanase-enzym de heparinesuikerketens rond cellen niet meer binden of doorsnijden. Op die manier blijft het weefsel rond de cellen stevig en ontoegankelijk voor losgeraakte cellen. In York toonden professor Gideon Davies en dr. Liang Wu van de afdeling Scheikunde aan hoe de enzymremmer heparanase afremt. Het onderzoeksteam bekijkt nu hoe de molecuul verder kan worden verbeterd.

Compressiemouw ingezet als nieuwe behandeling voor lymfoedeem bij borstkanker

Er is lange tijd weinig vooruitgang geweest in de technologie achter de behandeling van borstkankerlymfoedeem in klinieken.

Veelbelovend

Professor Davies: “Het is fantastisch om te zien hoe het werk zich ontwikkelt van fundamentele studies naar de structuur en functie van enzymen tot kleine moleculen met krachtige anti-kanker activiteiten. Het is echt opwindend”

Onderzoekers van Technion hebben de nieuwe molecuul bestudeerd in muismodellen van longkanker, borstkanker en bloedkanker. Hoewel het nog te vroeg is om te bepalen of de nieuwe molecuul klinisch zal worden toegepast, zijn de resultaten veelbelovend en hebben de betrokken instituten reeds een octrooi op de molecuul aangevraagd.