11 april

Elke darmkankercel heeft een eigen genetische vingerafdruk

Terug naar nieuws

Elke tumor is genetisch uniek, net zoals elke afzonderlijke tumorcel. Dat schrijven onderzoekers van het Hubrecht Institute (KNAW) te Utrecht en het Wellcome Sanger Institute in Cambridge, Engeland. Om tot die conclusie te komen gebruikten de wetenschappers single cell-technologie bij driedimensionale mini-darmpjes, zogenaamde organoïden. Het onderzoek, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature, helpt de onderzoekers te begrijpen hoe mutaties ontstaan bij kanker, en kan licht werpen op processen die specifiek zijn voor het ontstaan van kanker. Dat is van belang voor het onderzoek naar preventie en behandeling van deze ziekte.

Darmkanker is de op twee na meest voorkomende soort kanker en is verantwoordelijk voor tien procent van alle kankergevallen wereldwijd. In Nederland krijgt ongeveer een op de twintig mensen darmkanker: vorig jaar waren dat ruim 13.700 mensen*.

Prof. Dr. Hans Clevers, groepsleider bij het Hubrecht Institute en corresponderend auteur: ‘Dit is de eerste keer dat we organoïden gebruiken om individuele kankercellen te bestuderen. Nobuo Sasaki, een medewerker uit mijn lab, isoleerde afzonderlijke cellen uit tumoren en kweekte ze op als organoïden. Dat stelde ons in staat om elke cel afzonderlijk te bestuderen. Voor het eerst kunnen we een uitvoerige vergelijking maken tussen individuele gezonde en zieke cellen uit hetzelfde weefsel, van hetzelfde tijdstip, van dezelfde persoon, en kunnen we zien hoe de kanker zich heeft ontwikkeld.’

De onderzoekers ontdekten dat de tumorcellen veel meer mutaties hadden dan normale cellen, en dat niet alleen elke darmkankertumor genetisch verschillend is, maar dat dat geldt voor iedere afzonderlijke cel in die tumor.

Dr. Sophie Roerink, gedeeld eerste auteur en onderzoeker bij het Wellcome Sanger Institute: ‘We kwamen erachter dat de mutatieprocessen in deze cel niet voorkomen in normale cellen. Dat leidt tot een grote toename van de hoeveelheid mutaties in tumoren, wat vervolgens leidt tot een opmerkelijke genetische variatie in de tumoren. We wisten al dat kankers bestaan uit subsoorten, maar dit is de eerste keer dat er is aangetoond dat elke cel in een tumor een verschillende genetische opbouw heeft.’

Uit het onderzoek kwam naar voren dat de mutatieprocessen in kankercellen in grote mate verschillen van gezonde cellen, en dat de toename van de hoeveelheid mutaties een kenmerk lijkt te zijn van darmkanker. De resultaten duiden ook op een verandering van de hoeveelheid mutaties, vele jaren voordat er kanker kan worden gediagnosticeerd. Als het in de toekomst mogelijk is om deze mutaties in een darmkankercel aan te tonen, kan deze kennis ons wellicht voorzien van diagnostische aanwijzingen.

Prof. Sir Mike Stratton, corresponderend auteur namens het Wellcome Sanger Institute: ‘Dit onderzoek biedt ons fundamentele kennis van de manier waarop kankers ontstaan. Door het bestuderen van het mutatiepatroon van afzonderlijke gezonde en tumorcellen kunnen we meer te weten komen over de aard van de mutatieprocessen, en kunnen we de oorzaak van deze processen beredeneren. Het verbreden van kennis op dit gebied kan ons helpen om risicofactoren voor kanker te ontdekken, zodat we uiteindelijk het aantal gevallen van kanker kunnen verlagen en geneesmiddelen kunnen maken die gericht zijn op kankerspecifieke mutatieprocessen.’

* Cijfers: CRUK en Maag Lever Darm Stichting

Sophie F. Roerink, Nobuo Sasaki & Henry Lee-Six et al. 2018 Intra-tumour diversification in colorectal cancer at the single cell level.
Nature (2018). doi:10.1038/s41586-018-0024-3

Hans Clevers is groepsleider bij het Hubrecht Institute voor ontwikkelingsbiologie en stamcelonderzoek en professor Molecular Genetics bij het Universiteit Medisch Centrum Utrecht en de Universiteit Utrecht. Tevens is hij wetenschappelijk directeur van het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en Investigator bij Oncode.

Over het Hubrecht Institute
Het Hubrecht Institute is een onderzoeksinstituut dat zich richt op ontwikkelings- en stamcelbiologie. De 20 onderzoeksgroepen van het instituut doen fundamenteel en multidisciplinair onderzoek, zowel in gezonde systemen als in ziektemodellen. Het Hubrecht Institute is onderdeel van de Koninklijke Nederlandsche Akademie van Wetenschappen (KNAW) en bevindt zich op Utrecht Science Park ‘De Uithof’. Sinds 2008 is het instituut geaffilieerd met het Universitair Medisch Centrum Utrecht. Dit bevordert de vertaling van het onderzoek naar de kliniek. Het Hubrecht Institute heeft een partnerschap met het European Molecular Biology Laboratory (EMBL). 

Over de KNAW
De Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) is het forum, de stem en het geweten van de Nederlandse wetenschap. Zij ontleent haar gezag aan haar op kwaliteit geselecteerde leden. Vanuit een onafhankelijke positie bewaakt zij de kwaliteit en de belangen van de wetenschap en adviseert zij de regering. Zij is verantwoordelijk voor vijftien instituten die met hun onderzoek en collecties tot de voorhoede van de Nederlandse wetenschap behoren en internationale faam genieten.

Over Oncode Institute
Oncode Institute is een onafhankelijk instituut dat zich inzet om fundamentele inzichten over kanker zo efficiënt mogelijk te vertalen naar betere en meer betaalbare zorg voor de patiënt. Een team van vooraanstaande kankeronderzoekers, werkzaam in Nederland, is samengebracht onder een overkoepelende strategie in een missie-gedreven instituut dat zich richt op drie pijlers: excellent onderzoek, intensieve samenwerking en krachtige valorisatie. KWF Kankerbestrijding investeert samen met de ministeries van Economische Zaken & Klimaat, Onderwijs Cultuur & Wetenschap en Volksgezondheid, Welzijn & Sport, Health~Holland, NWO en ZonMw, in totaal €120 miljoen in Oncode Institute tot 2022.

The Wellcome Sanger Institute 
The Wellcome Sanger Institute is one of the world’s leading genome centres. Through its ability to conduct research at scale, it is able to engage in bold and long-term exploratory projects that are designed to influence and empower medical science globally. Institute research findings, generated through its own research programmes and through its leading role in international consortia, are being used to develop new diagnostics and treatments for human disease. To celebrate its 25th year in 2018, the Institute is sequencing 25 new genomes of species in the UK. Find out more at www.sanger.ac.uk or follow @sangerinstitute

Wellcome 
Wellcome exists to improve health for everyone by helping great ideas to thrive. We’re a global charitable foundation, both politically and financially independent. We support scientists and researchers, take on big problems, fuel imaginations and spark debate. www.wellcome.ac.uk