Onderzoek Kanazawa universiteit toont verband tussen ontstekingen en kanker

Dick Schrauwen [1]
Kanazawa University

Ernstige ontsteking in weefsels wordt vaak in verband gebracht met het ontstaan van kanker. Het mechanisme achter dit verband is niet helemaal duidelijk. Bovendien bevatten ontstoken en verkankerde weefsels een gemengde mix van beschadigde en beschermende cellen. Dit maakt het erg moeilijk om alleen de beschadigde cellen te isoleren en vervolgens te bestuderen. Onderzoekers van de universiteit van Kanazawa hebben onlangs een techniek ontwikkeld die dat wel mogelijk maakt.

Het team isoleerde de cellen van hun voorkeur uit het beschadigde weefsel met behulp van `laser microdissection` (LMD) [2]. Bij LMD wordt gebruik gemaakt van een laserstraal om precies een specifieke verzameling cellen te belichten en uit te kiezen. Vervolgens werd LMD aangewend om te achterhalen hoe gastritis (ontsteking van de maag) kan leiden tot maagkanker.

De maagwand bestaat voornamelijk uit epitheelcellen. Daarom werden dat soort cellen geïsoleerd uit de beschadigde maagvoering van muizen die lijden aan maagontsteking of aan ontsteking gerelateerde maagkanker.

Bij beide groepen bleek miR-I35B, een genmodulator, in dezelfde mate verhoogd. Het niveau miR-I35B was veel hoger dan de niveaus die waargenomen worden bij gezonde muizen. Interessant is dat miR-I35B-niveaus al behoorlijk hoog waren in de vroege stadia van kanker. De niveaus bleken nauwelijks te veranderen als de kanker zich ontwikkelde. Deze waarneming werd ook bevestigd door monsters van menselijke patiënten.

Om vervolgens te begrijpen wat de niveaus van miR-I35B opjaagt, gebruikten de onderzoekers verschillende chemische triggers voor ontsteking. Ze ontdekten dat IL-1? en IL-1?, twee specifieke ontstekingscytokinen verantwoordelijk waren voor het aanjagen van de toename van miR-I35B en dus nauw verbonden. De veranderingen in de miR-I35B niveaus waren dus nauw verbonden met een ontstekingsreactie.

De exacte link tussen miR-I35B en de ontwikkeling van kanker bleef echter een raadsel. Met behulp van bestaande kankercelculturen toonde de onderzoeksgroep vervolgens aan dat een miR-I35B-nabootsingsmiddel ervoor zorgde dat cellen zich gaan gedragen als kankercellen. Ze hadden een sterkere hechting, proliferatie en migratie.

Aangezien miR-I35B een type microRNA of gen-modulerend agens is, rijst de vraag op welke genen miR-I35B invloed uitoefent om deze acties te bewerkstelligen? Een reeks van gen-analyse studies met de muizen suggereerde een lijst van betrokken genen. Twee van die kandidaten, namelijk FOXN3 en RECK, bleken ernstig geremd te zijn door miR-135B. Het is bekend dat FOXN3 en RECK in gezonde cellen tumorvorming onderdrukken. Remming van deze genen leidde tot verhoogde celmigratie [3], wat een belangrijk kenmerk van kankercellen is. FOXN3 en RECK zijn waarschijnlijk de belangrijkste schakels bij miR-135B-geïnduceerde maagkanker.

Deze studie richt de schijnwerper studie op een complex mechanisme dat zowel ontstekingen als naburige kankercellen aanstuurt en maakt duidelijk hoe één en hetzelfde molecuul bij beide processen betrokken is.

"De associatie van miR-135b met gastritis en de beginnende ontwikkeling van maagkanker wijst erop dat miR-135b van nut kan zijn de ontwikkeling van diagnostische hulpmiddelen voor een vroege detectie van maagafwijkingen", stellen de auteurs. Het gedetailleerde inzicht in het miR-135B-netwerk maakt ook de weg vrij voor het ontwikkelen van een aanpak om dergelijke afwijkingen te bestrijden.

VERWIJZIGINGEN

[1] Bewerking van onderstaand persbericht
- https://www.kanazawa-u.ac.jp/latest-research/64218

[2] Laser microdissection (LMD)
- https://tinyurl.com/yce39cuh

[3] Celmigratie
- http://fastfacts.nl/nl/content/celmigratie

[4] Publicatie (abstract): `Interleukin 1 Upregulates MicroRNA 135b to Promote Inflammation-associated Gastric Carcinogenesis in Mice`; Tae-Su Han en anderen.
- https://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(18)35336-8/pdf