Hoe door DNA schade immuuncellen zich tegen kanker kunnen
richten
Onderzoek wijst uit dat door modificatie van de celdelingscyclus
combinatietherapieën meer succesvol zouden kunnen zijn
UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA SCHOOL OF MEDICINE
PHILADELPHIA - Kanker is in essentie een ziekte in de
celdelingscyclus. Het doel van de behandeling van de ziekte is om de
cellen die zich ongeremd moleculair delen permanent te vernietigen.
Chemotherapie en bestraling veroorzaken storingen in het DNA, en
uiteindelijk afsterving, zelfs van deze stuurloze cellen. Binnen
enkele minuten na blootstelling aan de behandeling doen de
kankercellen een beroep op DNA-reparatie proteïnen om de door deze
behandelingen aangerichte schade ongedaan te maken. Dagen later
komen immuuncellen tevoorschijn om de tumoren verder te assisteren
bij het verslaan van de cellen die de giftige therapieën hebben
overleefd.
Deze vertraagde opkomst van immuuncellen na kankertherapie is
goed gedocumenteerd en cruciaal voor reacties op chemotherapie en
bestraling, toch blijven de werkelijke processen achter de inductie
nog onbekend. Nu hebben onderzoekers van de Perelman School of
Medicine van de universiteit van Pennsylvania ontdekt dat DNA-schade
een luide oproep is aan het immuunsysteem. De resultaten worden deze
week in Nature gepubliceerd.
“Nu we hebben opgelost waarom immuuncellen uberhaupt aangespoord
worden om zich bij de kankercellen met DNA-schade te voegen, kunnen
we deze informatie toepassen voor betere behandelmethodes,” zegt
senior auteur Roger Greenberg, MD, PhD, professor in de
kankerbiologie en directeur Basic Science voor het Basser Center for
BRCA. “Deze tactiek richt zich op verbetering van de reactie van de
patiënt op de behandeling, gebruikmakend van het immuunsysteem op
hetzelfde moment als de remmende factoren om de kankercellen hun
delende werk te laten doen totdat de celdoding begint.”
Als het DNA van een cel beschadigd is, blijft het ca. 24 uur
vastzitten, ergens in de celreplicatiecyclus, tot precies het moment
van de fase die leidt tot celdeling. Cellen hervatten hun deling als
ze uiteindelijk hun verwonding te boven zijn gekomen, en dit leidt
tot activering van de signalen die het immuunsysteem triggert.
In deze Nature-studie beschrijft het Penn team hoe door de
DNA-schade na kankertherapieen kleine pakketjes DNA van de celkern
in het cytoplasma gevormd worden als de cellen delen na het
ondergaan van DNA schade door straling of chemotherapie. Deze
misplaatste micronuclei kunnen scheuren, waardoor DNA in het
cytoplasma blootgesteld wordt aan een speciale ‘bewakingsproteïne’.
Deze ‘waakhond-molecule’ wordt alleen geactiveerd als indringers
zoals virussen worden geïdentificeerd als vreemd DNA in het
cytoplasma. Het anti-microbe alarm zet een immuunrespons in werking,
immuuncellen mobiliserend om de met micronuclei gevulde kankercellen
aan te vallen.
Het team toonde aan dat door het verhinderen van cellen om door
te groeien naar latere celdelingsfases, voorkomen werd dat
micronuclei gevormd werden en de immuunresponses sterk verminderd
werden bij kankercellen die waren bestraald.
Al met al wijst de Nature-studie uit dat veranderingen in hoe
snel of langzaam een kankercel groeit door celdeling een belangrijk
punt van overweging is voor kankertherapieën waarbij DNA schade en
immuun-controlepost remmers gecombineerd worden.
“Ons werk laat ruimte voor de ontwikkeling van rationele
strategieën voor verhoging van het immuunrespons om de gevoeligheid
van de patiënt voor straling te versterken,” zegt Greenberg. “Deze
benadering kan de medicatie die DNA beschadigt en
immuuncontroleposten remt combineren met medicatie die celdeling
bevordert door die factoren te belemmeren die de celdeling vertragen
als reactie op de DNA-schade.”
Vertaling: Ellen Lam
