Conceptuele illustratie van de schaakstrijd tussen kankercellen en geneesmiddelen tegen kanker. Krediet: Maayan Visuals via ISRAEL21C
Wat zorgt ervoor dat kanker zich in verschillende delen van het lichaam kan verspreiden en groeien? Hoe wordt het resistent tegen medicijnen?
In een opiniestuk in iScience stellen Technion onderzoekers Aseel Shomar, prof. Omri Barak en prof. Naama Brenner voor, dat kankercellen leren en zich aanpassen aan veranderende omgevingen in het lichaam, actief op zoek naar oplossingen die hen in staat stellen te overleven.
Dit idee is in tegenspraak met het algemene begrip dat willekeurige mutaties de kankercellen resistentie geven tegen geneesmiddelen en hen in staat stellen te metastaseren.
De Israëlische wetenschappers zagen echter steeds meer bewijs van onderzoeksgroepen over de hele wereld dat deze vermogens misschien helemaal niet willekeurig zijn. Behandelplannen op basis van de random-mutatietheorie hebben de levensverwachting van patiënten immers niet significant verhoogd.
Van links naar rechts Prof. Naama Brenner, Prof. Omri Barak en Aseel Shomar. Foto door Rami Shelush/kantoor van de Technionwoordvoerder / ISRAEL21C
Het is duidelijk dat cellen geen hersenen hebben. Het leerproces wordt getriggerd door stress, stelt Brenner voor, aldus ISRAEL21C.
Wanneer een kankercel stress voelt, zoekt hij verlichting door een trial-and-error-proces aan te gaan binnen het gen regulerende netwerk, waardoor de manier waarop bestaande genen tot expressie worden gebracht, verandert. Een interactie die de stress vermindert, wordt versterkt.
Hoewel het onwaarschijnlijk lijkt dat een dergelijk proces zou werken, toonden computersimulaties op basis van leertheorie aan dat cellen in feite op deze manier kunnen leren en zich kunnen aanpassen.
Eerdere studies door Brenner, prof. Erez Braun en anderen van het Technion's Network Biology Research Lab hebben aangetoond dat gistcellen zich ook aanpassen aan nieuwe omgevingen en nieuwe vaardigheden ontwikkelen.
De drie onderzoekers zeggen dat dit nieuwe begrip van kankercellen een cruciale stap is in de richting van het ontwikkelen van effectievere behandelingen.
"Er is een interactie tussen de individuele cel en het weefsel," zei Brenner.
“De cel heeft het vermogen om te onderzoeken, maar het weefsel zorgt voor orde en stabiliteit. We stellen voor dat het gebruik van de benadering en methoden van leertheorie zal helpen om deze interactie dieper te onderzoeken. Kanker zou misschien kunnen worden behandeld door het vermogen van het weefsel te versterken om de pre-kankercel te kalmeren en onder controle te houden."
