Complementaire therapie tegen ‘bijwerkingen’ tumor

Tumoren kunnen stoffen afscheiden die het hele lichaam ziek maken. Resultaten van recent experimenteel onderzoek naar deze lange-afstandseffecten wijzen in de richting van complementaire therapieën. ‘Liever help je de gastheer om te gaan met de effecten van de tumor, dan dat je de tumor probeert te doden’, zegt celbioloog David Bilder.

Waar komt een patiënt met kanker feitelijk aan te overlijden? In het geval dat een groeiende tumor de functie blokkeert van vitale organen zoals de lever of de nieren, dan ligt het antwoord op die vraag voor de hand. Maar hoe komt het dat mensen met tumoren op veel onschuldiger plaatsen ook komen te overlijden?

David Bilder, professor moleculaire- en celbiologie aan de University of California in Berkeley, besteedt een flink deel van zijn werkzame jaren aan fundamenteel onderzoek naar deze vraag. Zes jaar geleden toonde zijn onderzoeksteam in Cell Metabolism hoe tumoren een stof uitscheidden die bepaalde effecten van insuline blokkeren. Dat gaf een verklaring voor cachexie, ernstige vermagering en spierverlies – een conditie die twintig procent van de kankersterfte veroorzaakt.

Deze maand publiceerde vakblad Developmental Cell – samenvatting – onderzoek van Bilder en collega’s dat laat zien hoe de bloed-breinbarrière doorlaatbaar wordt onder invloed van een cytokine (Interleukine 6) dat tumoren ver weg van de hersenen produceren. Het lekken van ongewenste stoffen vanuit het bloed in de hersenen heeft gevolgen die even divers als funest zijn.

Bilder is optimistisch over de mogelijkheden om patiënten tegen dit soort bijwerkingen van tumoren te beschermen. ‘Het is een werkelijk complementaire manier om over therapie na te denken’, zegt hij op de website van UC Berkeley. ‘Liever help je de gastheer om te gaan met de effecten van de tumor, dan dat je de tumor probeert te doden.’  

‘Niet toxische therapie’

De resultaten van het proefdieronderzoek suggereren dat dit een succesvolle behandelstrategie kan zijn. Zo leefden de fruitvliegjes bij wie de hersenbarrière beschermd werd gemiddeld 45 procent langer. Van de beschermde muizen was na 21 dagen driekwart nog in leven, tegenover een kwart van de onbeschermde muizen.

Lukt het gezonde weefsels te helpen tegen de schadelijke stoffen van veraf gelegen tumoren, dan kan dat het gebruik van toxische therapieën deels of zelfs helemaal overbodig maken. Zo blijven gezonde cellen de schade door chemotherapie bespaard. En dat is niet het enige voordeel , legt David Bilder uit.

Zijn tumorcellen het doel dan selecteert dat ook voor resistentie in de tumor. Omdat de tumor genetisch veranderlijk is, komt er een kloon op die medicijnresistent is en de kanker keert terug.’ Dat probleem zal zich bij de benadeling van gezond weefsel niet voordoen. ‘Dat heeft een stabiel genoom en ontwikkelt geen resistentie tegen medicijnen.’

Fruitvliegen wijzen de weg

Vanzelfsprekend zijn de resultaten bij fruitvliegen niet zonder meer op mensen overdraagbaar. De afstand tot de mens is nog veel groter dan bij gewervelde zoogdieren als muizen. Maar dat heeft ook voordelen, betoogt Bilder. In tegenstelling tot muizen hoeven onderzoekers fruitvliegen niet te doden als de tumoren te groot worden. Dat is wat je wilt, als je op zoek bent naar de eigenlijke doodsoorzaak.

Zo bleek in het recente onderzoek de lekke bloed-breinbarrière niet per se het probleem. Fruitvliegen konden daar oud mee worden, zolang er maar geen tumor aanwezig was. ‘Dus we denken dat de tumor iets anders veroorzaakt. Misschien produceert het iets dat via de bloedbaan in de hersenen komt, al kan het ook andersom: iets dat vanuit de hersenen in het bloed komt.’

Bilder heeft door vliegentumoren geproduceerde chemicaliën gevonden die hij in verband brengt met oedeem – vochtopeenhoping – en verhoogde bloedklontering. Problemen die zich bij kanker met regelmaat voordoen. Andere onderzoekers vonden stoffen die gelinkt zijn aan anorexia en verstoringen in het immuunsysteem.

De afstand van fruitvliegen tot de mens moet ook niet overdreven worden. Op het gebied van kanker zijn er belangrijke overeenkomsten. Ze hebben de wetenschap eerder al de weg gewezen naar het begrip van tumor groeifactoren en oncogenen. En dat kan ook het geval zijn bij de systemische effecten van tumoren, denkt Bilder.

‘Niet alleen kunnen vliegen tumoren krijgen die lijken op menselijke tumoren, zoals we twintig jaar geleden beschreven, we zien nu ook opmerkelijke overeenkomsten in hun respons. Zoals cachexie, bloedstolling, immuunrespons, cytokineproductie, noem maar op.’ Bilder en zijn team hopen met hun onderzoek ‘de blinde vlek’ te verwijderen die kankerbiologen en clinici hebben voor de betekenis van de ‘tumor-hostrespons’ in fruitvliegen.

Tumoren, hartfunctie en antioxidanten

Niet dat de Californiërs alleen staan. Aan de State University Ohio zitten ze op hetzelfde spoor. Een onderzoeksgroep aldaar ging de vraag na waardoor een bepaald deel van de kankerpatiënten te maken krijgt met een verslechterde hartfunctie. Deze wordt in de regel toegeschreven aan cachexie en aan schade door bestraling en de toxische werking van (chemo)therapie.  Maar een deel van de patiënten krijgt al met deze condities te maken voordat de chemo start en voordat er sprake is van spierverlies.

In vakblad Antioxidants beschrijven de wetenschappers hoe de hartfunctie van fruitvliegen met niet uitgezaaide tumoren verslechterde. Met name het verlies van de pompfunctie viel op. Deze nam met bijna een kwart af. Ook bij muizen ging de aanwezigheid van niet uitgezaaide tumoren samen met een vergelijkbaar verlies van pompcapaciteit. De onderzoekers gebruikten bij de vliegen een genetisch model om directe effecten van kanker op de hartfunctie te vinden.

Ze vonden er verschillende, een teken dat genetisch informatie van de tumor in de toekomst richting kan geven aan maatregelen om het hart te beschermen. Hoe dat er in de praktijk uit kan zien, demonstreerden ze ook. Een van de gen-variaties veroorzaakte een hogere productie en meer soorten ROS (Reactieve Oxygen Species); een groep bijzonder reactieve vrije radicalen. Toediening van antioxidanten in het voer van de vliegen herstelde hun hartfunctie.

De onderzoekers benadrukken dat ROS slechts een manier is waarop tumoren hartschade kunnen veroorzaken. En dat er nog een heleboel te leren is over hoe antioxidanten in een behandelplan zouden kunnen passen. Als volgende stap willen ze zo snel mogelijk kijken wat antioxidanten bij muizen vermogen.

Dat roept de vraag op waarom ze dat niet meteen al in deze studie hebben uitgeprobeerd. Navraag bij de universiteit leert dat de fruitvliegonderzoekers gebruik hebben gemaakt van data uit een muizenstudie in het hetzelfde gebouw liep. Het doel van die studie was te onderzoeken wat het effect is van kanker op de cognitie. Het gebruik van antioxidanten zou die opzet doorkruisen.

“Drosophila melanogaster ♀ Melgen, 1830 – ≈ 2 mm, Drosera capensis Linnaeus, 1753” by géry60 is licensed under CC BY-ND 2.0