Zenuwcellen helpen bij de verspreiding van alvleesklierkanker,

studie onthult Een paar moleculen die zenuwcellen gebruiken om tijdens de ontwikkeling te groeien, kunnen helpen verklaren waarom de meest voorkomende pancreaskankers zo moeilijk te bevatten zijn en voor patiënten om te overleven, suggereert een nieuwe studie onder leiding van Johns Hopkins Kimmel Cancer Center-onderzoekers.

De bevindingen, gebaseerd op experimenten in cellen van mensen en muizen en gepubliceerd in het meinummer van Gastro-enterologie , zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om de verspreiding te voorkomen, of metastase, van deze kankers en om de extreme pijn te behandelen die er vaak mee gepaard gaat.

Pancreas ductaal adenocarcinoom (PDA) treft naar schatting 57, 000 Amerikanen per jaar en doodt ongeveer 45, 000, volgens de American Cancer Society, waardoor het de vierde belangrijkste doodsoorzaak door kanker in de VS is. het stadium-gecombineerde overlevingspercentage van 9% is lager dan dat van enig ander kankertype in de natie, legt studieleider Lei Zheng uit, MD, doctoraat, universitair hoofddocent oncologie en mededirecteur van het Johns Hopkins Precision Medicine Centre of Excellence for Pancreatic Cancer. De belangrijkste reden voor de slechte prognose van kanker is metastase, het proces waarbij kankers groeien en zich verspreiden naar verre organen. Veel patiënten hebben al uitgezaaide ziekte bij diagnose; degenen die meestal niet sterven aan gemetastaseerde ziekte, zelfs nadat de lokale ziekte ogenschijnlijk onder controle is gebracht door chirurgie en bestraling.

De meeste gevallen van PDA worden ook gekenmerkt door een proces dat perineurale invasie (PNI) wordt genoemd. waarin tumoren uitgroeien tot nabijgelegen zenuwen. Hoewel het goed is vastgesteld dat PNI een nauwkeurig teken is van een slechte prognose en verminderde overleving, waarom het voorkomt en of het verband houdt met metastase is onduidelijk.

Om deze vragen te onderzoeken, Zheng en zijn collega's gebruikten menselijke en muiscellijnen om axongeleidingseiwitten van dichtbij te bekijken, een familie van biochemische moleculen waarvan vaak wordt vastgesteld dat ze genetisch zijn veranderd in PDA. Ze richtten zich verder op twee van deze eiwitten:SEMA3D en zijn doelwit, PLXND1. Beide zijn betrokken bij het laten groeien van de lange uitlopers van zenuwcellen, axonen genoemd. Zhengs eigen laboratoriumonderzoek heeft aangetoond dat PDA-cellen vaak SEMA3D in overvloed produceren.

Experimenten met menselijke alvleesklierkankercellen die in hun laboratorium werden gekweekt, toonden aan dat wanneer de onderzoekers genetische aanpassingen gebruikten om de hoeveelheid SEMA3D die kankercellen produceerden, te verminderen, die cellen verloren ongeveer 30% van hun vermogen om nabijgelegen zenuwen binnen te dringen in vergelijking met kankercellen die de normale hoeveelheid van deze eiwitmoleculen produceerden.

Toen de onderzoekers de veranderde menselijke alvleesklierkankercellen in muizen injecteerden, ze vonden een viervoudige toename van zenuwen die in de tumoren groeiden.

Zheng en zijn collega's maakten soortgelijke bevindingen toen ze PLXND1 blokkeerden. de receptor voor SEMA3D, op zenuwcellen in laboratoriummodellen van menselijke alvleesklierkankercellen. De kankercellen werden gewoon niet zo aangetrokken door de zenuwen, zegt Noelle Jurcak, de eerste auteur. In aanvulling, toen de onderzoekers muizen genetisch veranderden om de hoeveelheid PLXND1 die hun zenuwen produceerden te verminderen, ze maakten wat ze zeiden een verbluffende bevinding:niet alleen groeiden er minder zenuwen rond tumorcellen, maar ook de dieren vertoonden een scherpe afname in metastase, wat suggereert dat PNI van cruciaal belang is voor metastatische PDA-groei.

De onderzoekers bevestigden de cruciale rol van deze moleculen in menselijke PDA-cellen. Bij alvleesklierkanker weefselmonsters genomen van patiënten, de onderzoekers ontdekten dat tumoren en nabijgelegen zenuwen die lage hoeveelheden SEMA3D en PLXND1 tot expressie brachten, 10 keer meer kans hadden om verder uit elkaar te liggen, en dat degenen met grote hoeveelheden van deze eiwitten geassocieerd waren met hoge niveaus van PNI.

Als geheel, Zheng merkt op, de bevindingen suggereren dat SEMA3D en PLXND1 een cruciale rol spelen bij PNI- en PDA-metastase. Eventueel, zeggen de onderzoekers, ze kunnen mogelijk medicijnen ontwikkelen die zich op deze twee moleculen richten om kankergerelateerde pijn te stoppen door PNI onder controle te houden. Het richten op SEMA3D en PLXND1 kan ook helpen bij het voorkomen of vertragen van metastase, hij voegt toe.

Zheng waarschuwt dat het nog steeds onduidelijk is hoe deze moleculen precies betrokken zijn bij de verspreiding van kanker, maar zegt dat een mogelijke verklaring is dat alvleesklierkankers zich verbergen in nabijgelegen zenuwen, zelfs nadat de primaire tumor is verwijderd. Als, nieuwe chirurgische strategieën of medicijnen kunnen de verspreiding van PDA en gerelateerde kankers helpen vertragen, verbetering van hun lage overlevingspercentage.

Onze volgende stap is om te zien of we kunnen aantonen dat zenuwen een niche worden om binnengedrongen tumorcellen te herbergen. Als daar tumorcellen verstopt zitten, dat zou een bron van herhaling kunnen worden."

Lei Zheng, MD, doctoraat, universitair hoofddocent oncologie en mededirecteur, Johns Hopkins Precision Medicine Center of Excellence voor pancreaskanker

• Het geschenk van een lang leven voor een patiënt met alvleesklierkanker
• Fastfood kan een hoofdschuldige zijn bij tienerdepressie