Wetenschappers hebben een gen gevonden dat een centrale rol speelt bij de ontwikkeling van melanoom

De mechanismen die ten grondslag liggen aan melanoom, de meest agressieve huidkanker, zijn grotendeels onbekend en ondanks jarenlang intensief onderzoek is er nog geen effectieve behandeling gevonden. Zwitserse wetenschappers hebben een gen geïdentificeerd dat een centrale rol speelt in de ontwikkeling van melanoom. Het uitschakelen van dit gen bij muizen remt de proliferatie van tumorstamcellen en voorkomt hun overleving – een ontdekking die de weg zou kunnen vrijmaken voor effectievere behandelingen voor deze gevreesde tumor.

Tot voor kort dacht men dat een tumor bestond uit vele identieke cellen, die elk door ongecontroleerde vermenigvuldiging een gelijke bijdrage leverden aan de groei ervan. Volgens een recentere hypothese kan een tumor echter bestaan uit kankerstamcellen en andere, minder agressieve tumorcellen. Kankerstamcellen kunnen zich op dezelfde manier delen als normale orgaanvormende stamcellen en differentiëren tot andere cellen, wat betekent dat een tumor uiteindelijk ontstaat uit cellen in verschillende stadia van differentiatie. Effectieve tumortherapie bestaat dus primair uit het bestrijden van kankerstamcellen. Op basis hiervan besloot een groep stamcelwetenschappers aan de Universiteit Zürich, onder leiding van professor dr. Lukas Sommer, te onderzoeken of de mechanismen die belangrijk zijn voor normale stamcellen, ook een rol spelen bij kankerstamcellen.

De mechanismen die ten grondslag liggen aan de meest agressieve huidkanker, melanoom, zijn grotendeels onbekend en er zijn geen effectieve behandelingen. Met behulp van een muismodel van gigantische congenitale naevus en melanoom hebben Zwitserse wetenschappers aangetoond dat naevus en melanoom actief Sox10 tot expressie brengen, een transcriptiefactor die cruciaal is voor de vorming van melanocyten uit neurale lijstcellen. Verrassend genoeg werkt haplo-insufficiëntie van Sox10 de vorming van NrasQ61K-geïnduceerde congenitale naevus en melanoom tegen zonder de fysiologische functies van neurale lijstderivaten in de huid te beïnvloeden. Bovendien is Sox10 cruciaal voor het behoud van tumorcellen in vivo. Bij mensen zijn vrijwel alle congenitale naevus en melanomen Sox10-positief. Bovendien onderdrukt Sox10-silencing in menselijke melanoomcellen de eigenschappen van neurale lijststamcellen, voorkomt proliferatie en celoverleving en onderdrukt tumorvorming in vivo volledig. Sox10 is daarom een veelbelovend doelwit voor de behandeling van aangeboren naevus en melanoom bij de mens.

Melanoomcellen zijn kwaadaardige pigmentcellen van de huid, melanocyten, die ontstaan uit stamcellen van de zogenaamde neurale lijst en die tijdens de embryonale ontwikkeling worden gevormd. De groep van professor Sommer, die nauw samenwerkte met dermatologen en pathologen, onderzocht of cellen met de kenmerken van deze specifieke stamcellen aanwezig zijn in menselijk tumorweefsel.

"Zoals we hebben kunnen aantonen door talloze biopsiemonsters van melanoompatiënten te analyseren, is dit inderdaad het geval", aldus professor Sommer. Eén gen dat het programma van deze stamcellen effectief aanstuurt, was met name zeer actief in alle bestudeerde tumorweefsels. Dit gen, bekend als Sox10, is belangrijk voor de proliferatie en overleving van stamcellen.

De volgende stap voor de onderzoekers uit Zürich was om te testen hoe het Sox10-gen werkt in menselijke melanoomcellen. Ze ontdekten dat dit gen in kankercellen ook het stamcelprogramma aanstuurt en noodzakelijk is voor hun deling. Om deze gegevens in een levend organisme te bevestigen, gebruikten de onderzoekers een muismodel van melanoom – transgene dieren met genetische mutaties die vergelijkbaar zijn met die in menselijke melanoomcellen, waarin dergelijke tumoren zich spontaan ontwikkelen. Verbazingwekkend genoeg onderdrukte het uitschakelen van Sox10 in deze muizen de vorming en verspreiding van kanker volledig.

"Ons onderzoek toont aan dat de tumor waarschijnlijk behandeld kan worden door de stamcellen aan te vallen", concludeert professor Sommer.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]