Verband tussen insulineresistentie, ongezonde bloedvaten en kanker


Dierproeven om risicofactoren te onderzoeken die darmkanker en hart- en vaatziekten overlappen

JOSLIN DIABETES CENTER

Gedurende tientallen jaren hebben wetenschappers herhaaldelijk laten zien dat patiŽnten met een verhoogd niveau van het insulinehormoon in hun bloed een groter risico lopen op kanker. Verrassend is echter dat onderzoekers van het Joslin Diabetes Center nu ontdekt hebben dat verstoorde insulinewaarden dit risico zelfs kunnen versterken.

Het Joslin team ontdekte dat darmtumoren net zo snel groeien in een muis met kanker waarbij de epitheelcellen, die de 'voering' vormen aan de binnenkant van de darmwand, genetisch gemodificeerd zijn zodat insuline de cellen niet kan activeren. Een tweede verrassing was het feit dat de onderzoekers ontdekten dat zulke tumoren sneller groeiden in muizen als de cellen in de bloedvaten rondom de darmen op dezelfde manier genetisch gemodificeerd waren.

Het onderzoek belicht de biologische mechanismen die bij insulineresistentie op gang komen en schadelijk worden voor de gezondheid van de bloedvaten, en hetzelfde zouden kunnen zijn bij zowel kanker als hart-en vaatziekten, zegt Christian Rask-Madsen, M.D., Ph.D., assistent-onderzoeker bij Joslin, universitair docent aan de Harvard Medical School en corresponderend auteur van een artikel over dit onderzoek in een uitgave van Oncogene.

De studie was een samenwerking tussen de laboratoria van Rask-Madsen en C. Ronald Kahn, academisch bestuursvoorzitter bij Joslin. Jaren geleden pionierde het Kahn lab met genetische manipulatietechnieken om bepaalde cellen de insulinereceptor proteÔne op de celwand uit te laten schakelen, waardoor insuline acties in de cel geactiveerd worden, en een staat van insulineresistentie alleen in deze cellen gecreŽerd wordt.

Bij de eerste serie experimenten ontdekte postdoctoraal onderzoeker en co-hoofdauteur Max-Felix Hšring dat insuline de celdeling vermeerderde van in muizen gekweekte epithele kankercellen, zoals verwacht. Maar toen hij en zijn medewerkers muizen modificeerden met zulke cellen maar zonder een insulinereceptor, groeiden de tumoren met dezelfde snelheid als bij muizen met normale epitheeltumorcellen.

Die paradox deed vragen rijzen over de rol van insulinesignalering bij andere cellen in de tumor micro-omgeving rondom de kankercellen, zegt Rask-Madsen. Dus Xuanchum Wang, een postdoctoraal onderzoeker en co-hoofdauteur van het artikel, volgde met het genereren van muizen zonder de insulinereceptor in de "vasculaire endothele" cellen (die de 'binnenvoering' vormen van bloedvaten).

In de wetenschap dat insuline de groei van bloedvaten kan stimuleren, "was onze verwachting dat het uitschakelen van insulinesignalering in deze cellen de groei van bloedvaten zou kunnen vertragen en de tumorvorming in deze muizen zou verminderen," zegt Rask-Madsen. "Maar we zagen het tegenovergestelde- een verhoogde tumorvorming."

Bij eerder werk als postdoctoraal onderzoeker in het lab van George King, MD, wetenschappelijk bestuursvoorzitter van Joslin, bestudeerde Rask-Madsen de links tussen insulineresistentie en arteriŽle aandoeningen. Dit onderzoek hielp bij het aantonen dat insulineresistentie in vasculaire endothele cellen voor een pro-inflammatoire staat kan zorgen, gemarkeerd door de verhoogde aanwezigheid van bepaalde cel adhesie proteÔnen die de immuuncellen laten plakken aan de endothele cellen; de eerste stap naar de mogelijkheid om het immuuncellen mogelijk te maken om te verplaatsen van de bloedbaan naar weefsels.

Het concept nu gebruikend bij tumorvorming, ontdekten Rask-Madsen en zijn collega's soortgelijke tekenen van een pro-inflammatoire staat in muizen met uitgeschakelde insulinereceptoren in vasculaire endotheelcellen. Deze muizen toonden hogere niveaus van zowel cell-adhesie proteÔnen en immuuncellen genaamd neutrofielen. Hierdoor is tumorprogressie te verwachten en zou daarom de vermeerdering van tumoren in deze muizen kunnen verklaren.

"We zijn erg benieuwd naar het vervolg door meer direct bewijs te vinden dat als je de rekrutering van immuuncellen naar tumoren blokkeert, je dit fenomeen kan terugdraaien in deze diertjes met endotheelcel insulineresistentie," zegt Rask-Madsen. Daarnaast zal het team aanwijzingen onderzoeken dat dezelfde werking bij mensen plaatsvindt.

Hoewel wetenschappers insuline acties in tumoren al vele jaren hebben onderzocht, voegt de mogelijkheid om insulinereceptoren in specifieke types tumorcellen uit te schakelen een verhoogd niveau van geavanceerdheid toe aan deze onderzoeken, benadrukt Rask-Madsen. "Het is tevens belangrijk om niet alleen naar de verschillende tumorceltransformaties te kijken, maar naar alle cellen in de tumor micro-omgeving, inclusief deze endotheelcellen," zegt hij.

"We hebben een geweldige gelegenheid om mechanismen te bieden voor de risicofactoren die cardiovasculaire ziekten en kankervorming overlappen," voegt hij toe. "We zijn er erg in geÔnteresseerd om te kijken of het modificeren van deze risicofactoren de vasculaire functie kan verbeteren en het risico op zowel kanker en cardiovasculaire ziekte kan verminderen."

Vertaling: Esther Lier


Naar het overige nieuws en artikelen van vandaag


Omega 3 algen

Multivitamine

Spirulina

Probiotica