Onderzoekers aan de Katholieke Universiteit Leuven hebben een opmerkelijk ontdekking gedaan in de strijd tegen groeiende kankercellen. Zuurstoftekort in tumorcellen draagt bij tot de groei van kanker dus een betere zuurstoftoevoer naar tumoren zou de woekerende cellen minder vatbaar kunnen maken voor groei.

Dat blijkt uit de resultaten van een onderzoeksproject geleid door professor Diether Lambrechts en dr. Bernard Thienpont (VIB / KU Leuven), gepubliceerd in Nature. De ontdekking schept nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe kankermedicijnen.

Over het ontstaan van kanker weten we al veel. Door kankerverwekkende stoffen of door toeval muteert het DNA van een cel. Onder invloed van die mutaties gaat de cel zich ongecontroleerd delen, waardoor een tumor ontstaat. Kankercellen verschillen echter niet alleen genetisch van gezonde cellen, maar ook epigenetisch: bepaalde genfuncties zijn anders, terwijl de genetische code ervan het DNA dus dezelfde blijft. Ook die epigenetische afwijkingen hebben een grote invloed op de celwerking. Zo creren ze bijvoorbeeld gunstige omstandigheden voor de groei van kanker. Hoe die veranderingen tot stand komen, was tot nu toe echter een mysterie.

Het lab van professor Lambrechts nam een frequente epigenetische afwijking onder de loep: hypermethylering, een proces dat de buitensporige groei van kankercellen stimuleert. Door 3.000 tumoren te analyseren ontdekten de wetenschappers een link tussen zuurstoftekort en tumorgroei.

'Onze studie toont aan dat zuurstoftekort een belangrijke omgevingsfactor is voor hypermethylering', zegt professor Diether Lambrechts. 'Zuurstoftekort verklaart zelfs tot de helft van alle gevallen van hypermethylering in tumoren. Dat mechanisme hebben we niet alleen uitvoerig aangetoond bij borstkanker, we hebben bewezen dat het een even grote rol speelt bij tumoren in de blaas, darmen, hoofd en nek, nieren, longen en baarmoeder.'
Extra zuurstof voor kankeronderzoek

In een volgende fase gingen de onderzoekers na of een betere zuurstoftoevoer de ontwikkeling van kanker zou kunnen tegengaan. Dat bleek te kloppen: proeven op muizen bewijzen dat het volstaat om de bloedtoevoer en dus de aanvoer van zuurstof naar tumoren te normaliseren om de hypermethylering te stoppen. 'Misschien is het niet alleen mogelijk om epigenetische afwijkingen te voorkomen, maar ook om sommige ervan om te keren', stelt Bernard Thienpont.

De onderzoekers zijn ervan overtuigd dat hun bevindingen het kankeronderzoek enorm kunnen vooruithelpen. 'Door de zuurstoftoevoer naar tumoren goed te monitoren, kunnen we bijvoorbeeld voorspellingen maken over het verloop van kanker en over de mogelijke behandelingen', zegt Bernard Thienpont. 'Daarnaast is het mogelijk om bestaande behandelingen via de bloedvaten nog te optimaliseren. Langs die weg kan immers niet enkel de chemotherapie, maar ook extra zuurstof bij de tumor geraken. Dat is een interessante piste om bijvoorbeeld agressieve terugval tegen te gaan.'

Met die ambities zijn de onderzoekers al volop bezig. Ze gaan momenteel na hoe ze op basis van het DNA van tumoren de zuurstoftoevoer zouden kunnen voorspellen. Daarnaast werken ze ook aan een nieuw onderzoeksproject rond behandelingen via de bloedvaten.

'Misschien is het niet alleen mogelijk om die epigenetische afwijkingen te voorkomen, maar ook om sommige ervan om te keren. We gaan onverminderd verder met deze en nieuwe onderzoekpistes en hebben goede hoop voor de toekomst van het kankeronderzoek', concludeert professor Lambrechts.