Je leest:

Enzym geeft kankercel energie

Enzym geeft kankercel energie

Auteur: | 20 maart 2008

Wetenschappers van de Harvard Medical School hebben een enzym gevonden dat verantwoordelijk is voor de hoge delingssnelheid van kankercellen. De aanwezigheid van het enzym geeft de cellen de mogelijkheid om een grote hoeveelheid glucose op te nemen en dit vervolgens zeer efficiënt als brandstof te gebruiken. Hierdoor kunnen kankercellen een stuk sneller groeien dan gezonde lichaamscellen. De resultaten werden afgelopen week gepubliceerd in Nature.

Het enzym pyruvate kinase komt voor in twee verschillende vormen, namelijk PKM1 en PKM2. PKM1 is de vorm die voorkomt in gezonde volwassen lichaamscellen. PKM2 wordt vooral gevonden in de sneldelende cellen van embryo’s. Toch ontstaan kankercellen over het algemeen uit volwassen lichaamscellen.

De structuur van glucose. De M2 variant van het pyruvaat kinase enzym stelt de kankercel instaat om een grote hoeveelheid van deze brandstof te maken en het ook efficiënt op te stoken.

Zo’n cel moet in dat geval twee keer de vorm van het pyruvate kinase enzym hebben aangepast. Toen hij een volwassen cel werd, moest hij langzamer gaan delen en switchte daarom van PKM2 naar PKM1. Om een kankercel te worden, moest hij weer snel gaan delen en switchte dus terug naar PKM2. Welke gebeurtenissen deze laatste verandering in gang zetten, is nog niet zeker.

RNA inactiveert PKM2

De onderzoekers bekeken tumorcellen van allerlei verschillende vormen van kanker. Op die manier hoopten zij te bepalen bij welke vormen van kanker het enzym een rol speelt. Zo ontdekten zij dat de PKM2 variant van het enzym in een heleboel kankersoorten aanwezig is. Het uitschakelen van dit enzym kan daarom een hele belangrijke stap zijn in het remmen van de celdeling van kankercellen waardoor de ziekte beter controleerbaar wordt.

Met behulp van een heel klein stukje RNA was de PKM2 variant van het enzym snel uitgeschakeld in menselijke tumorcellen. Zo kregen de wetenschappers de kans om deze ’foute’variant te vervangen door het onschuldige PKM1 enzym. Wanneer deze geremde menselijke tumorcellen vervolgens werden ingebracht in muizen, was het effect van het PKM2 enzym duidelijk zichtbaar. De muizen waarbij deze variant van het enzym nog actief was produceerden flinke tumoren.

Muizen waarbij het PKM2 enzym actief is produceren tumoren, zoals deze muis aan zijn rechter voorpootje. Wanneer het PKM2 enzym vervangen is door de PKM1 variant, komen veel minder tumoren voor.

Hetzelfde effect bij mensen

Maar de muizen waarbij PKM2 vervangen was door PKM1 hadden hier een stuk minder last van. Het ontstaan van een tumor is dus voor een groot deel afhankelijk van de productie van het PKM2 enzym. De onderzoekers hopen dat het in de toekomst mogelijk is om een medicijn te maken dat dit enzym deactiveert.

Als in mensen dezelfde reactie optreedt als in muizen kan er misschien een medicijn gemaakt worden wat het PKM2 enzym remt.

Maar voordat het zover is, zijn er nog twee belangrijke kwesties op te lossen. Waarom switcht een gezonde volwassen lichaamscel op een gegeven moment van PKM1 naar PKM2 zodat het een kankercel wordt? En krijgen mensen bij wie het PKM2 enzym inactief is ook inderdaad minder tumoren? Op deze vragen moet de komende jaren nog antwoord komen voordat er over een medicijn kan worden nagedacht.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 20 maart 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.