15 januari

Promotie Sander Steenbeek: Kankercelcommunicatie via kleine membraanblaasjes

Terug naar nieuws

Sander Steenbeek van de Van Rheenen groep, een onderzoeksgroep die voorheen onderdeel was van het Hubrecht Instituut en zich tegenwoordig bevindt op het Nederlands Kanker Instituut (NKI), heeft op 15 januari met succes zijn proefschrift verdedigd. Steenbeek onderzocht tijdens zijn promotieonderzoek de communicatie van kankercellen via kleine membraanblaasjes.

Communicerende kankercellen
Tumors zijn heterogeen. Dat wil zeggen dat ze bestaan uit verschillende soorten cellen, met verschillende eigenschappen. Deze cellen kunnen met elkaar communiceren op verschillende manieren: via direct cel-cel contact, via oplosbare moleculen die uitgewisseld kunnen worden en via kleine membraanblaasjes. Deze membraamblaasjes zijn een soort belletjes gevuld met celvloeistof (cytoplasma) die een boodschap bevatten voor de cel die het membraanblaasje opneemt. Deze boodschap bestaat uit een groot aantal verschillende moleculen, zoals eiwitten, RNA en DNA. Door deze communicatie kunnen kankercellen profiteren van elkaars eigenschappen. Sommige studies laten namelijk zien dat kankercellen kunnen worden ‘beschermd’ tegen behandelingen van kanker door andere, meer resistente kankercellen. Andere studies laten zien dat heterogene tumoren sneller kunnen groeien en uitzaaien omdat de cellen in de tumor elkaar kunnen instrueren.

De cellen die nog geen membraanblaasje hebben opgenomen zijn rood, de cellen die wel een membraanblaasje hebben opgenomen zijn groen. De cellen die membraanblaasjes kunnen afgeven zijn blauw.

Communicatie in het lichaam bestuderen
Het bestuderen van de communicatie tussen kankercellen in het lichaam, of in vivo, is erg lastig, omdat je niet weet welke cellen de membraanblaasjes afgeven, en welke cellen de membraanblaasjes opnemen. Daarnaast is het ook moeilijk om te onderzoeken wat het effect is van de membraanblaasjes op de cellen die ze opnemen. De Van Rheenen groep heeft een methode ontwikkeld waarmee ze in vivo de communicatie via membraanblaasjes kunnen bestuderen. In dit model zorgen de onderzoekers ervoor dat een bepaalde groep kankercellen, bijvoorbeeld agressieve kankercellen, in hun membraanblaasjes extra moleculen stopt. Een andere groep cellen, bijvoorbeeld weinig agressieve kankercellen, markeren de onderzoekers met een rode kleur, die na opname van zo’n membraanblaasje verandert in groen. Hierdoor weten de onderzoekers precies welke weinig agressieve kankercellen een membraanblaasje hebben opgenomen dat afkomstig is van de agressieve kankercellen. Op die manier kunnen ze kijken naar het verschil is in gedrag tussen de kankercellen die een membraanblaasje hebben opgenomen, en de cellen die geen membraanblaasje hebben opgenomen.

Kankercellen kopieren elkaars gedrag
Met behulp van de hierboven beschreven methode kwamen Steenbeek en zijn collega’s erachter dat kankercellen elkaars gedrag kopiëren nadat ze membraanblaasjes hebben opgenomen. Ze hebben ook bestudeerd wat er precies in de membraanblaasjes zit en kwamen erachter dat er veel moleculen in zitten die bepaalde eigenschappen van kankercellen beïnvloeden, zoals de beweeglijkheid van een cel, een eigenschap die belangrijk is voor het uitzaaien van een tumor.

Agressie verspreid zich
Sommige cellen in een tumor hebben eigenschappen van stamcellen, de cellen die een weefsel kunnen blijven vernieuwen. Deze cellen zijn agressiever, meer beweeglijk en meer invasief dan andere cellen. Steenbeek en zijn collega’s kwamen erachter dat deze cellen ook meer membraanblaasjes afgeven en dat die membraanblaasjes ervoor zorgen dat de ontvangende cellen ook agressiever, meer beweeglijk en meer invasief worden. Dit vergroot vervolgens de kans dat een tumor uitzaaiingen vormt.

 

Jacco van Rheenen was voorheen groepsleider op het Hubrecht Instituut en tegenwoordig groepsleider bij het Nederlands Kanker Instituut (NKI) in Amsterdam. Van Rheenen is Professor Intravitale Microscopie bij de Universiteit Utrecht en Oncode Investigator.