Regulering van stam cell en kanker metabolisme door de PI3K/AKT/FOXO signalerings route.

In dit project wordt ingezoomd op de stofwisseling van kankercellen. Hoe verandert deze van normale cellen, en welke rol spelen genetische veranderingen (mutaties) in de PI3K/AKT/FOXO-signaleringsroute? Deze kennis is belangrijk om nieuwe, effectieve manieren te vinden om tumoren met deze ‘genetische handtekening’ te bestrijden.

Waarom is dit onderzoek nodig?

Kankercellen verschillen op veel manieren van gezonde cellen. Een voorbeeld is de stofwisseling van de kankercel. Zo heeft een kankercel bijvoorbeeld veel meer glucose nodig om energie op te wekken dan een gezonde cel. 

Hoewel dit soort verschillen in stofwisseling al jaren bekend zijn, zijn er nog weinig toepassingen ontwikkeld om de kankercellen er gericht op aan te vallen. Er is bijvoorbeeld wel een toepassing om kankercellen zichtbaar te maken voor diagnostiek (met een PET-scan die juist cellen met een verhoogde glucose-opname zichtbaar maakt), maar er lijkt potentie te zijn om méér met deze kennis te doen.

Een voorbeeld daarvan is een genetische verandering die in diverse soorten kanker op kan treden, namelijk mutaties in de zogenaamde PI3K/AKT/FOXO-signaleringsroute. Gevolg van deze veranderingen is dat de rem op deze cellen wordt geblokkeerd, waardoor ze makkelijker kunnen delen en uitgroeien. Ook heeft deze route gevolgen voor de controle van de glucose-huishouding. 

Daarmee lijkt deze signaleringsroute een sleutelrol te vervullen in de stofwisseling van tumoren. En is het van groot belang om deze route beter te leren kennen, zodat deze kennis kan leiden tot betere diagnostiek en behandeling van kanker met deze eigenschap.

Hoe wordt dit onderzoek uitgevoerd?

In laboratoriumonderzoek wordt ingezoomd op de genetische veranderingen die optreden in de PI3K/AKT/FOXO-signaalroute en leiden tot ongeremde groei van kankercellen. De onderzoekers hebben de beschikking over organoïden, wat een soort gekweekte 3D-mini orgaantjes zijn. Deze klompjes weefsel, zowel goed- als kwaadaardig, vormen een goede basis om gedetailleerd te onderzoeken hoe de stofwisseling van de cellen wijzigt ten gevolge van genetische aanpassingen in de signaalroute. 

Grote vraag is natuurlijk of het mogelijk is om met medicijnen de gevolgen van deze veranderingen teniet te doen. Omdat deze signaalroute een belangrijke rol vervult in zowel gezonde, als kwaadaardige cellen, is het heel belangrijk om te onderzoeken of zulke medicijnen niet voor grote bijwerkingen zorgen in gezonde cellen. Daarom analyseren de onderzoekers ook wat er na zo’n ingreep gebeurt in gezonde organoïden.

Wat levert dit onderzoek op?

Fundamenteel onderzoek naar het ontstaan en de groei van kanker leveren vaak niet direct binnen de projectduur nieuwe behandelingen op voor patiënten, daarvoor staat het onderzoek nog te ver van de kliniek af. Maar fundamenteel onderzoek is wel de bron van nieuwe kennis die nodig is om kanker beter te kunnen opsporen en behandelen. 

Op dit moment zijn er nog geen effectieve, gerichte behandelmogelijkheden voor patiënten wiens tumor is ontstaan vanuit mutaties in de PI3K/AKT/FOXO-signaalroute. Dit onderzoek kan er een belangrijke rol in spelen dat dit verandert.