Eén cel kan complete tumor vormen

Zij lieten voor het eerst zien dat er slechts één enkele kankerstamcel uit een menselijke darmtumor nodig is om in muizen een exacte kopie van de oorspronkelijke tumor te maken, inclusief alle gespecialiseerde celtypen. Het gezaghebbende Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Science USA) publiceert deze week een artikel over het onderzoek. 

Voor het experiment onder leiding van Jan Paul Medema, hoogleraar Experimentele Oncologie en Radiobiologie in het AMC, isoleerden de onderzoekers één enkele kankerstamcel uit menselijke darmtumoren en kweekten die verder op. Een deel van de cellen werd ingespoten bij muizen. Zowel in vitro (in de kweekvloeistof) als in vivo (in de levende proefdieren) ontstond uit de stamcellen een volledige tumor. Het differentiatiepatroon – zeg maar: de blauwdruk – van de oorspronkelijke tumor bleef daarbij intact. Kankerstamcellen, toont het onderzoek aan, kunnen differentiëren en zo verschillende celtypen vormen. In principe kan daarom uit één enkele kankerstamcel een tumor ontstaan.

Op termijn kan dit consequenties hebben voor de behandeling van kanker. Wellicht moeten nieuwe therapieën zich specifiek richten op kankerstamcellen, benadrukt Louis Vermeulen, onderzoeker en eerste auteur van het PNAS-artikel. ‘Immers: je kunt 99% van een tumor weghalen, als de kankerstamcellen blijven zitten kunnen die na verloop van tijd toch weer uitgroeien tot een nieuwe tumor.’ Maar het omgekeerde is ook waar: vernietiging van kankerstamcellen of, zoals in deze studie, beïnvloeding van het differentiatieproces van die cellen is misschien voldoende om tumorgroei helemaal te stoppen.

Dikke- darmkanker is één van de meest voorkomende vormen van kanker. Darmtumoren bestaan uit verschillende celtypen die erg lijken op de normale dikke-darmcellen. De drie belangrijkste zijn de goblet-, enterocyt- en endocrienachtige cellen. Volgens de klassieke hypothese kunnen die allemaal uitgroeien tot een nieuwe tumor. In de praktijk zien we iets anders, zegt Medema. ‘Injecteren we een gedifferentieerde darmkankercel in bij een muis, dan gebeurt er niets. Alleen de niet-gedifferentieerde kankerstamcel is tot tumorgroei in staat.’

Een jaar of vijf geleden ontstond daarom een alternatieve hypothese. Die stelt dat kankerstamcellen de drijvende kracht zijn achter tumorgroei. Goblet-, enterocyt- en endocrienachtige kankercellen ontstaan dus niet door verschillende mutaties, maar onder invloed van differentiatiepatronen van de kankerstamcel.