Deze kankercellen worden wakker als mensen slapen

Gekleurde scanning-elektronenmicrofoto van een kankercel (geel) die migreert langs een laag normale epitheelcellen (bruin).

Metastaserende kankercellen reizen van de ene plaats in het lichaam naar de andere, om uit te groeien tot een nieuwe tumor.Krediet: wetenschappelijke fotobibliotheek

Kanker is het dodelijkst wanneer de cellen van een tumor zich een weg banen in de bloedbaan en naar een nieuwe locatie in het lichaam reizen om een ​​winkel op te zetten – een proces dat metastase wordt genoemd. Nu blijkt uit een onderzoek dat voor mensen met borstkanker deze malafide cellen – circulerende tumorcellen of CTC’s genoemd – meer kans hebben om ‘s nachts in het bloed te springen dan overdag.

De ontdekking onthult een aantal fundamentele menselijke fysiologie die tot nu toe onder de radar is gevlogen en zou kunnen leiden tot betere manieren om de progressie van kanker te volgen, zegt Qing-Jun Meng, een chronobioloog aan de Universiteit van Manchester, VK.

De onderzoeksgemeenschap bespreekt al tientallen jaren hoe het circadiane ritme van het lichaam kanker beïnvloedt. Met deze studie is duidelijk geworden dat “tumoren wakker worden wanneer patiënten slapen”, zegt co-auteur Nicola Aceto, kankerbioloog aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich, Zwitserland. Het is een “stap voorwaarts” in het begrijpen van metastase, zegt hij. “En stappen vooruit zijn op de lange termijn een goede zaak voor patiënten”. Het onderzoek is op 22 juni gepubliceerd in Natuur1.

Kanker op de klok

In 2007 vermeldde het International Agency for Research on Cancer een verstoord circadiaans ritme als een “waarschijnlijk” kankerverwekkend middel nadat langetermijnstudies hadden geconcludeerd dat mensen die oneven uren werken – zoals stewardessen en nachtverpleegkundigen – een hoger risico liepen om borstkanker te krijgen2. Waarom dit gebeurt, blijft een open vraag.

De circadiane klok van een persoon, die wordt bestuurd door verschillende genen die specifieke moleculen tot expressie brengen volgens een 24-uurs tijdschema, beïnvloedt veel processen in het lichaam, waaronder metabolisme en slaap. De meeste onderzoekers hadden aanvankelijk echter gedacht dat kankercellen “zo verpest, zo sterk gemuteerd” waren dat ze zich niet aan zo’n schema zouden houden, zegt Aceto.

Voor metastase kwam de eerste hint dat dit misschien niet helemaal waar was toen Aceto en zijn collega’s merkten dat de niveaus van CTC’s bij muizen met tumoren varieerden afhankelijk van het tijdstip van de dag waarop hun bloed werd afgenomen. Die observatie bracht Aceto ertoe om bloed af te nemen van 30 vrouwen die in het ziekenhuis waren opgenomen met borstkanker, een keer om 4 uur ‘s ochtends en nog een keer om 10 uur ‘s ochtends

De onderzoekers ontdekten dat het grootste deel van de CTC’s die ze in de bloedmonsters vonden – bijna 80% – verscheen in het deel dat om 4 uur ‘s ochtends was verzameld, toen de patiënten nog aan het rusten waren. In het begin was ik verrast omdat het dogma is dat tumoren de hele tijd circulerende cellen uitzenden, zegt Aceto. “Maar de gegevens waren heel duidelijk. Dus al snel nadat we verrast waren, begonnen we erg enthousiast te worden.”

De volgende stap voor de onderzoekers was om te bevestigen of dit waar was buiten deze paar patiënten. Om dit te doen, heeft het team borstkankertumoren in muizen geënt en de CTC-niveaus van de dieren gedurende de dag getest. In vergelijking met mensen hebben muizen een omgekeerd circadiaans ritme, wat betekent dat ze ‘s nachts het meest actief zijn en overdag de neiging hebben om te rusten. Het team ontdekte dat de CTC-niveaus van de dieren gedurende de dag piekten – soms in een concentratie die tot 88 keer hoger was dan de basislijn – wanneer de dieren in rusttoestand waren.

Verder verzamelden de onderzoekers CTC’s van de muizen, zowel terwijl de dieren rustten als terwijl ze actief waren. Ze voegden verschillende fluorescerende tags toe aan de twee sets cellen en injecteerden ze vervolgens weer in de muizen. De meeste cellen die uitgroeiden tot nieuwe tumoren waren de cellen die werden verzameld toen de muizen rustten, wat suggereert dat deze CTC’s op de een of andere manier beter zijn in het uitzaaien.

Deze onthulling is “opvallend”, zegt Chi Van Dang, kankerbioloog aan het Ludwig Institute for Cancer Research in New York City. Artsen meten CTC-niveaus in het bloed – een soort vloeibare biopsie – om te zien hoe patiënten met kanker vorderen, dus “de eerste les voor mij is dat het tijdstip waarop u een bloedmonster neemt u misleidende informatie kan geven”, hij zegt. Dit betekent dat artsen misschien willen heroverwegen wanneer ze kanker volgen, voegt hij eraan toe.

Slaap is niet de vijand

Waarom borstkankercellen bij mensen ‘s nachts actiever zijn, hangt waarschijnlijk af van een groot aantal factoren die nog moeten worden onderzocht, zegt Aceto. Hormonen, een hulpmiddel dat het lichaam gebruikt om aan te geven dat het tijd is om wakker te worden of naar bed te gaan, kunnen een rol spelen. Het team ontdekte dat het behandelen van muizen met hormonen zoals testosteron of insuline een impact had op de CTC-niveaus – het verlagen of verhogen ervan, afhankelijk van wanneer de hormonen werden toegediend.

Begrijpen hoe dit proces werkt, zou op een dag kunnen leiden tot betere kankerbehandelingen, zegt Dang, maar die realiteit is waarschijnlijk nog ver weg. Er zijn eerst meer studies nodig om het gecompliceerde web dat circadiane ritmes en kankers met elkaar verbindt te ontwarren, voegt hij eraan toe.

Ondertussen waarschuwt Meng ervoor om niet te denken aan slaap als de vijand van mensen met borstkanker. Sommige onderzoeken hebben aangetoond dat mensen die kanker hebben en die gewoonlijk minder dan zeven uur slaap per nacht krijgen, een groter risico lopen om te overlijden3en knoeien met circadiane ritmes bij muizen kan kanker sneller laten bewegen4. De bevindingen zijn geen indicatie dat “je geen slaap nodig hebt, of dat je minder slaap nodig hebt”, zegt hij. “Het betekent gewoon dat deze cellen de voorkeur geven aan een specifieke fase van de 24-uurscyclus om in de bloedbaan te gaan.”

Leave a Comment