Epigenetische Onderdrukking van het tetraspanine CD9 gedurende de ziekteprogressie in multipel myeloom cellen

Kanker, een onbegrepen vijand.



Dankzij het toenemende onderzoek en de steeds groter wordende vooruitgang in kennis en oorzaak wordt tegenwoordig voor de meeste ziektes een geschikte remedie gevonden. Hierbij wordt niet alleen de nadruk gelegd op een mogelijke behandelingswijze bij het genezen maar ook op de ontwikkeling van nieuwe technieken die helpen bij het voorkomen. Door het gebruik van de vele geneesmiddelen en een goede vaccinatie kunnen heel wat ziektes relatief eenvoudig verholpen worden. Toch wordt de mens getroffen door een steeds wisselend scala aan ziektes en infecties, van pest in de veertiende eeuw tot SARS en het vogelgriepvirus in de 21ste eeuw. Hoewel heel wat ziektes die vroeger dodelijk waren tegenwoordig eenvoudig genezen of voorkomen kunnen worden, blijven er nog steeds ongeneeslijke aandoeningen waar de medische wereld geen vat op heeft. In deze categorie van ongeneeslijke aandoeningen kan kanker gerekend worden. Kanker is een verzamelnaam die in de geneeskunde gebruikt wordt voor ziektes waarbij een ongecontroleerde vermeerdering van cellen optreedt waardoor meestal kwaadaardige tumoren of gezwellen ontstaan. Kanker is hoe dan ook niet leeftijdsgebonden of orgaanspecifiek. Denken we maar aan prostaatkanker, de meest voorkomende kanker bij mannen; leukemie, een bloedkanker die vooral kinderen treft of de veelbesproken longvlieskanker door asbest. Uit de grote groep van verschillende kankers wordt door het laboratorium van Hematologie en Immunologie van de Vrije Universiteit van Brussel onderzoek verricht op de bloedkanker multipel myeloom. Multipel myeloom is een kanker van plasmacellen die deel uitmaken van het bloed en tevens een belangrijk onderdeel van het immuunsysteem vormen. De plasmacellen helpen ons lichaam beschermen tegen infecties en vreemde indringers.

In Europa zijn er ongeveer 77 000 ziektegevallen van multipel myeloom bekend. In België alleen al worden naar schatting elk jaar 400 nieuwe gevallen vastgesteld. Dit maakt dat multipel myeloom beschouwd kan worden als één van de meest voorkomende bloedkankers. De symptomen van deze kanker zijn uiteenlopend van aard en afhankelijk van het stadium van de ziekte. In de meeste gevallen treden echter letsels aan de botten op, waaronder breuken of barsten. De densiteit van de botten neemt af waardoor ze brozer worden en het beenmerg wordt vervangen door een zachte substantie van kankercellen. De overlevingsduur van patiënten met multipel myeloom wordt geschat op 2,5 à 3 jaar. Deze korte levensduur vormt samen met het steeds groter wordende aantal patiënten een grote noodzaak voor het ontwikkelen van een geschikte therapie bij het vertragen en behandelen van deze kanker.

Waarom beginnen onze cellen ongecontroleerd te groeien? Hoe en waarom ontstaat een kanker? Waarom is ons lichaam op een bepaald punt niet meer in staat om de versnelde groei van “slechte” cellen onder controle te houden? In dit onderzoek werd aangetoond dat het zogenaamde CD9 eiwit wel eens een belangrijke rol zou kunnen spelen in het onder controle houden van de tumorgroei. Uit onderzoek van plasmacellen van gezonde proefpersonen ten opzichte van deze van patiënten met multipel myeloom, blijkt dat de plasmacellen van de gezonde proefpersonen het eiwit CD9 op hun celoppervlak vertonen. Bij patiënten met een voorloper van multipel myeloom, waarbij de tumor nog niet in een agressieve vorm is overgegaan, werd CD9 in mindere mate aangetroffen op het celoppervlak van plasmacellen. Kankerpatiënten met agressieve multipel myeloom daarentegen werden negatief bevonden voor de aanwezigheid van het eiwit CD9 op hun plasmacellen. Deze vaststellingen wijzen op een rol van het eiwit CD9 in de tumorprogressie.

Verder onderzoek toonde inderdaad aan dat het eiwit betrokken is bij de ontwikkeling tot een agressieve vorm van multipel myeloom. Een lage CD9 aanwezigheid op de cellen zou één van de stappen kunnen zijn die de ontwikkeling van kanker bevorderen. Bovendien werd er vastgesteld dat de aanwezigheid van CD9 op de cellen de ‘speciale verdedigers’ van het immuunsysteem, namelijk de ‘Natural killer’ (NK) cellen, stimuleren. De NK cellen zorgen voor een eerste verdedigingslinie bij een aanval van vijandelijke indringers zoals bacteriën of virussen. Indien deze soldaten niet gealarmeerd worden bij een inval door ziekteverwekkende micro-organismen, zullen ze ook niet ingrijpen en verdedigen en dit is nu net wat er gebeurt door het uitschakelen van CD9. Wanneer de zieke kankercellen geen CD9 meer produceren op hun celoppervlak, worden deze kankercellen niet meer aangevallen door de NK cellen, waardoor er een agressieve tumor ontstaat.

Maar wat zorgt er nu precies voor het verdwijnen van het CD9 eiwit? Eén van de mogelijke oorzaken kan gezocht worden bij de veranderingen in de expressie van genen. Om de genetische informatie die vervat zit in ons DNA te vertalen in eiwitten, moet het DNA beschikbaar gemaakt worden voor het “vertaalsysteem”. Maar indien het DNA te dicht op elkaar gepakt wordt, kan de informatie in het DNA niet vertaald worden in functionele eiwitten. Een wisselwerking tussen twee processen (acetylatie en deacetylatie) zal bepalen in welke mate het DNA op elkaar gepakt wordt. Anderzijds kan het ook gebeuren dat er chemische structuren op het DNA geplakt worden, in een proces dat methylatie genoemd wordt. Hierdoor is het DNA niet meer toegankelijk voor het vertaalsysteem. Er werd reeds aangetoond dat bij kanker in het algemeen beide mechanismen uit balans zijn.

Tijdens dit onderzoek werd getracht om een verhoging van de CD9 productie teweeg te brengen door in te grijpen op beide mechanismen. Uit de experimenten bleek dat het onderdrukken van CD9 door de kankercellen voornamelijk veroorzaakt wordt door het te compact inpakken van het DNA. De multipel myeloom cel kan via dit mechanisme de aanwezigheid van CD9 op zijn celoppervlak verminderen. Hierdoor verdwijnt het signaal naar de ‘speciale verdedigers’ van ons immuunsysteem waardoor deze niet meer in actie zullen schieten tegen de kankercellen. De vijandige multipel myeloomcel kan op deze manier onze verdediging ontlopen en overleven in het lichaam. Het eiwit CD9 speelt dus een belangrijke rol bij de ontwikkeling van kanker. Het aanpakken van de mechanismen die zorgen voor het verdwijnen van CD9 bieden een mooi perspectief naar de toekomst toe bij het eventueel behandelen van kanker. Toch is dit niet zo eenvoudig omdat er nog steeds niet geweten is wat het effect op gezonde cellen is. Stap voor stap wordt er in het kankeronderzoek echter een tipje van de sluier opgelicht en komt de oplossing dichterbij. Maar ondanks de toenemende medische kennis blijft het voor veel wetenschappers nog steeds een uitdaging en voor veel patiënten een must om het mysterie rond kanker op te lossen.