Ontdekking van het 'cellulaire kompas' van melanoom kan helpen met het stoppen van uitzaaiingen

Onderzoekers hebben een eiwit ontdekt dat een sleutelrol speelt bij het begeleiden van melanoomcellen tijdens hun verspreiding door het lichaam. De kankercellen worden afhankelijk van dit eiwit om te migreren, wat wijst op nieuwe strategieën om uitzaaiingen te voorkomen.

Men denkt doorgaans dat het eIF2A-eiwit wordt geactiveerd wanneer cellen onder stress staan en ribosomen helpt bij het stimuleren van de eiwitsynthese. Maar volgens een studie gepubliceerd in Science Advances speelt eIF2A een heel andere rol bij melanomen: het helpt kankercellen hun bewegingen te controleren.

"Kankercellen die uitzaaien, moeten zich door weefsels verplaatsen om nabijgelegen of verre organen te bereiken. Het aanpakken van eIF2A zou een nieuwe strategie kunnen zijn om te voorkomen dat melanoom zich losmaakt en op andere plaatsen tumoren vormt", aldus dr. Fatima Gebauer, corresponderend auteur van de studie en onderzoeker bij het Centrum voor Genomische Regulatie (CRG) in Barcelona.

Hoewel melanoom slechts een klein deel van de gevallen van huidkanker uitmaakt, sterven er wereldwijd jaarlijks bijna 60.000 mensen aan. De vijfjaarsoverlevingskans voor gelokaliseerd melanoom is ongeveer 99%, terwijl die voor gemetastaseerd melanoom, met name met verre uitzaaiingen, veel lager ligt: ongeveer 35%. Inzicht in de mechanismen van kwaadaardige celmetastasering is essentieel voor het verbeteren van de medische zorg.

Door te werken met twee parallelle rijen menselijke huidcellen die alleen verschillen in hun metastatische potentieel, verzwakte het team de functie van eIF2A. In de kankercellen stopte de groei van driedimensionale tumorbolletjes en werd de migratie door een kras in de kweek vertraagd. De eiwitsynthese werd echter nauwelijks beïnvloed, wat het idee ontkracht dat eIF2A de eiwitsynthese triggert.

Om een alternatieve functie te vinden, extraheerden de onderzoekers eIF2A uit de cel met behulp van moleculair vissen en catalogiseerden ze de eiwitpartners. Veel daarvan bleken componenten te zijn van het centrosoom, een moleculaire structuur die microtubuli organiseert en cellen begeleidt tijdens hun beweging. Bij afwezigheid van eIF2A wees het centrosoom vaak de verkeerde kant op wanneer cellen probeerden vooruit te komen.

Verdere experimenten toonden aan dat eIF2A delen van het centrosoom bewaart, zodat het de cel tijdens zijn beweging de juiste richting op stuurt. De staart van het eiwit is cruciaal voor het vermogen van de cel om te migreren. Het inkorten van de staart verminderde het bewegingsvermogen van de cel en zou een potentieel doelwit voor medicijnen kunnen zijn.

"De staart fungeert als een soort steigercement en houdt belangrijke delen van het cellulaire kompas van het melanoom op hun plaats, zodat kwaadaardige cellen hun weg kunnen vinden en de primaire tumor kunnen verlaten", aldus Dr. Jennifer Jungfleisch, eerste auteur van de studie.

De auteurs van de studie merken op dat eIF2A-afhankelijkheid alleen optreedt na maligne transformatie, wat wijst op een therapeutisch venster waarbij gezond weefsel gespaard kan blijven. Er is echter meer onderzoek nodig om te begrijpen hoe verstoring van dit eiwit werkt in weefsels en diermodellen.

"In veel gevallen zijn potentiële therapeutische doelen overbodig of essentieel voor normale cellen, maar de ontdekking van een eiwit dat pas essentieel wordt tijdens metastasering kan een zeldzame vondst zijn. Elke mogelijke kwetsbaarheid is belangrijk", concludeert Dr. Gebauer.