Screenshot YouTube
Hoe breekt 90 procent van de melanomen in een gevorderd stadium (huidkankers) door de bloed-hersenbarrière en veroorzaakt metastasen in de hersenen?
Dat was de vraag die de kankerbioloog prof. Ronit Satchi-Fainaro van de Universiteit van Tel Aviv verbijsterde.
"Dit is een raadselachtige statistiek", merkte Satchi-Fainaro op. “We verwachten uitzaaiingen in de longen en de lever, maar de hersenen zouden een beschermd orgaan moeten zijn. De bloed-hersenbarrière zorgt ervoor dat schadelijke stoffen de hersenen niet binnendringen, en hier zou het zijn werk niet doen - kankercellen van de huid circuleren in het bloed en slagen erin de hersenen te bereiken. We vroegen ons af met 'met wie' de kankercellen 'praten' in de hersenen om het te infiltreren," zei ze tegen ISRAEL21C.
Satchi-Fainaro en promovendus Sabina Pozzi ontdekten dat de kankercellen praten met astrocyten, stervormige cellen in het ruggenmerg en de hersenen die verantwoordelijk zijn voor het in stand houden van stabiele omstandigheden in de hersenen.
"De astrocyten zijn de eersten die komen om de situatie te corrigeren in het geval van bijvoorbeeld een beroerte of trauma," zei Satchi-Fainaro, "en het is met hen dat de kankercellen interageren, moleculen uitwisselen en ze corrumperen."
Wanneer de astrocyten een eiwit afscheiden dat ontstekingen bevordert, beginnen de kankercellen receptoren tot expressie te brengen waarvan, zegt Satchi-Fainaro, "we vermoedden dat ze verantwoordelijk waren voor de destructieve communicatie met de astrocyten."
Om deze hypothese te testen, remden de onderzoekers de expressie van dit eiwit en de kankercelreceptoren in genetisch gemanipuleerde laboratoriummodellen, evenals 3D-modellen, van melanoom en hersenmetastasen.
Ze gebruikten een antilichaam (een biologisch molecuul) en een synthetisch molecuul dat is ontworpen om het aanstootgevende eiwit te blokkeren. Ze gebruikten ook CRISPR-technologie om de kankercellen genetisch te bewerken en de twee genen weg te snijden die de relatieve receptoren tot expressie brengen.
Het resultaat: de onderzoekers konden de verspreiding van de uitzaaiingen tot 80% vertragen.
Promovendus Sabina Pozzi, links, en prof. Ronit Satchi-Fainaro. Foto met dank aan de Universiteit van Tel Aviv
Hun onderzoek is van cruciaal belang, omdat melanoommetastasen bijzonder agressief zijn. Patiënten hebben een "slechte prognose van 15 maanden na operatie, bestraling en chemotherapie", merkte Satchi-Fainaro op.
De behandeling, die direct na de operatie werd toegepast, verhinderde dat de metastasen de hersenen binnendringen. "Ik geloof dat de behandeling geschikt is voor de kliniek als preventieve maatregel," zei Satchi-Fainaro.
Het beste van alles is dat het antilichaam en het synthetische molecuul al op mensen zijn getest en als veilig worden beschouwd. Ze worden gebruikt voor de behandeling van sclerose, diabetes, leverfibrose en hart- en vaatziekten.
Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met aanvullende wetenschappers en artsen van de Universiteit van Tel Aviv, de Amerikaanse National Institutes of Health, de Johns Hopkins University en de Universiteit van Lissabon.
De studie, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift JCI Insight , werd gefinancierd door de European Research Council, de Melanoma Research Alliance, de Kahn Foundation, het Israel Cancer Research Fund en de Israel Science Foundation.
