Verschillende mutaties in het DNA van darmepitheelcellen zijn cruciaal voor het ontstaan en de groei van colorectale kanker. Van deze, de genmutatie van adenomateuze polyposis coli (APC) komt het meest voor bij colorectale kankers. Deze mutatie activeert celproliferatie, waardoor de tumorgroei wordt bevorderd.
APC reguleert ook de intracellulaire Wnt-signaleringsroute die nodig is voor de constante vernieuwing van het darmepitheel.
Tot de hot topics op het gebied van stamcelonderzoek behoren de Wnt-agonisten, R-spondins, waarvan verschillende cruciaal zijn voor de functie van de darmstamcellen en de regeneratie van darmepitheel.
Er is aangenomen dat R-spondinen de proliferatie van darmkankercellen stimuleren, daarom is gespeculeerd dat hun remming een rol zou kunnen spelen in therapeutische strategieën van de toekomst.
Echter, academieprofessor Kari Alitalo en zijn promovendi Marianne Lähde en Sarika Heino van de Universiteit van Helsinki daagden dit concept uit en namen een tegenovergestelde benadering in hun studie.
In hun nieuwe publicatie in Gastro-enterologie , ze laten zien dat behandeling met R-spondine de groei van darmtumoren (adenomen) in de vroege fase van de ontwikkeling van colorectale kanker vermindert.
Op basis van deze bevinding, we bieden een potentiële nieuwe reden voor de behandeling van colorectale adenomen, vooral voor familiaire adenomateuze polyposis-patiënten van wie de APC-mutaties zijn geërfd. R-spondine werkt door de proliferatie van de tumorcellen te vertragen en tegelijkertijd door de functie van de gezonde epitheelcellen in de darm te verbeteren. Dus, de normale cellen krijgen een concurrentievoordeel ten opzichte van de tumorcellen ."
Marianne Lahde, Promovendus, Universiteit van Helsinki
Gentherapie verminderde de groei van darmadenoomcellen en ondersteunde de functie van gezonde darmepitheelcellen
De onderzoekers ontwikkelden een virusvector-gemedieerde gentherapiestrategie, waarbij de productie van R-spondine 1 vanuit de lever in de bloedbaan kan worden geïnduceerd en door het hele lichaam kan worden afgegeven.
Toen gezonde muizen werden geïnjecteerd met de vector, het verbeterde de groei en vernieuwing van het darmepitheel, zoals verwacht.
Verrassend genoeg, echter, wanneer de vector werd gegeven aan darmtumordragende muizen, het aantal tumoren was opmerkelijk verminderd en de muizen leefden significant langer dan hun tegenhangers zonder therapie.
Toen de bevinding verder werd geanalyseerd op cellulair niveau, de onderzoekers ontdekten dat R-spondin de groei en proliferatie onderdrukte en apoptose van de tumorcellen bevorderde, tegelijkertijd de vernieuwing van de gezonde darmepitheelcellen ondersteunen.
De met R-spondine behandelde tumoren werden verder beoordeeld door een gastro-intestinale patholoog, die vonden dat hoe langer de behandeling met R-spondin werd voortgezet, hoe meer de tumorhistologie de structuur van de gezonde darm deed denken.
"Volgens deze resultaten kunnen we concluderen dat R-spondine 1 gezonde darmepitheelcellen een groeivoordeel geeft ten opzichte van tumorcellen. Naar aanleiding hiervan, de gezonde cellen van de darm nemen de tumorcellen over, waarvan de meeste uiteindelijk worden verdreven en mogelijk zelfs verloren gaan met de ontlasting, " zegt Marianne Lähde, de eerste auteur van de studie.
Deze resultaten zijn volledig nieuw en onverwacht, en het heeft veel experts op het gebied van stamcelonderzoek verrast. Op basis van de nieuwe bevindingen, mogelijke nieuwe behandelstrategieën kunnen worden overwogen, vooral voor patiënten die lijden aan erfelijke APC-mutaties.