Joan Massagué en de oorsprong van kankeruitzaaiingen

Joan Massagué leidt een onderzoeksgroep aan het Sloan Kettering Institute (Verenigde Staten) en heeft onlangs het mechanisme van kankeruitzaaiingen ontdekt. Deze doorbraak zou de manier waarop artsen deze ziekte behandelen kunnen veranderen.

Wellicht zal Joan Massagué herinnerd worden als de man die de oorsprong van kankeruitzaaiingen heeft ontdekt. Een fenomenale wetenschappelijke doorbraak die eindelijk verklaart hoe atypische kankercellen zich in andere organen vestigen.

De wetenschapper leidt een onderzoeksgroep aan het Sloan Kettering Institute in New York City, Verenigde Staten. Daar onderzoeken ze al lang hypothesen over kanker. Deze ontdekking maakt dus deel uit van een lange reis.

Het paradigma veranderde nadat men had kunnen verklaren dat tumorcellen de manier waarop het lichaam wonden geneest nabootsen om uitzaaiingen te vormen. In dit artikel leggen we uit hoe het beeld dat de geneeskunde hierover had is veranderd.

Deze vooruitgang is belangrijk, omdat negen van de tien kankerpatiënten sterven aan de gevolgen van uitzaaiingen. Daarom is de publicatie van dit onderzoek in het tijdschrift Nature cancer (Engelse link) een bevestiging dat er hoop is om deze sterfte terug te dringen.

De basis van de ontdekking is het vermogen van tumoren om een specifiek molecuul te produceren: het L1CAM-molecuul. Dit is dezelfde stof die beschadigde weefsels in het lichaam aanmaken om wonden te genezen. Dat is de reden dat men verrast was.

Wat zijn kankeruitzaaiingen?

Laten we eerst eens bekijken wat uitzaaiingen zijn, of metastase, om deze ontdekking te kunnen begrijpen. Uitzaaiingen zijn het verschijnen van een tumor in een ander orgaan of weefsel dan de plaats waar de primaire tumor oorspronkelijk is ontstaan.

De kankercellen migreren van de oorspronkelijke plaats van de kanker om zich op een andere plaats te vestigen. Een kankercel moet zich hiervoor kunnen afscheiden van de primaire tumor, door het lichaam reizen en een plaats vinden om zich goed te vestigen.

Dit lijkt logisch en te verwachten in de evolutie van kanker, hoewel onderzoek op dit gebied het erover eens is dat het niet zo makkelijk is voor een tumor is om metastase te veroorzaken. Er ontstaat geen uitzaaiing als een van deze stappen mislukt.

• Verschillende vormen van kanker hebben specifieke plaatsen waar ze gewoonlijk uitzaaiingen vormen.
• Borstkanker zaait bijvoorbeeld meestal uit naar de botten en longen.
• Prostaatkanker leidt vaak tot secundaire bottumoren.
• Uitzaaiingen van longkanker en darmkanker nestelen zich meestal in de lever.

Eerdere overtuigingen over kankeruitzaaiingen

De ontdekking van Joan Massagué over de oorsprong van kankeruitzaaiingen vermorzelt eerdere overtuigingen op het gebied van de geneeskunde. Het is in zekere zin een complete ommekeer in de wetenschappelijke kennis.

Voor deze ontdekking gingen we ervan uit dat kanker een genetische component had die leidde tot een metastase. Tumorcellen zouden migreren omdat ze kunnen muteren en zich zo met ander weefsel verbinden.

Deze traditionele kennis wordt sinds de jaren tachtig in twijfel getrokken, hoewel het als de geaccepteerde kennis bleef gelden. Een onderzoeker genaamd Harold Dvorak sprak over metastasen als letselprocessen die niet goed genezen. Dit is verbonden met het concept van de ontdekking door Joan Massagué en zijn team.

Het ontstaan van metastasen schrijf men toe aan celherprogrammering, maar niet aan mutatie, in de nieuwe denkwijze dat dit onderzoek aanduidt. Dit betekent dat tumorcellen niet muteren, maar genen die zij al bezitten, aan- of uitschakelen om te kunnen migreren en zich ergens ander te nestelen.

Sommige cellen passen hun gedrag aan de stamcellen aan wanneer zij worden geherprogrammeerd. Zo wekken zij affiniteit op met een ander weefsel.

Wat Joan Massagué ontdekte

Joan en zijn team bestudeerden jarenlang uitzaaiingen van tumoren en wisten al dat slechts 1% van alle neoplastische cellen kan migreren en metastaseren voordat zij de oorsprong van dit proces onderzochten.

Deze lage prevalentie bracht hen ertoe zich af te vragen waarom zo weinig cellen hiertoe in staat waren en hun onderzoek wees in die richting. Daarom keken zij naar de molecuul L1CAM, waarvan zij wisten dat dat tot expressie komt in metastatische cellen.

L1CAM komt niet voor in gezonde lichaamsweefsels, alleen in beschadigde epitheelcellen. Het menselijk lichaam gebruikt het zoals gezegd om wonden te herstellen door de cellen weer samen te brengen.

Uitzaaiingen brengen L1CAM tot expressie om hechting te krijgen. Daarmee wordt het normale wondherstelproces nagebootst. Daarom definieerde het onderzoeksteam het mechanisme van uitzaaiingen als het herstel van een wond die geen wond is, op een plaats waar geen  verwonding is.

Een tweede studie van de groep onder leiding van Joan Massagué, ook gepubliceerd in Nature (Engelse link), bevestigt dat metastase het gevolg is van herprogrammering. Uitzaaiingscellen produceren naast L1CAM nog andere moleculen die identiek zijn aan de moleculen die door het lichaam worden gebruikt om wonden te genezen en littekens te vormen.