Zure pH: de zwakte van kankercellen

Bron: INSTITUTE FOR RESEARCH IN BIOMEDICINE (IRB BARCELONA)

Van kankercellen is bekend dat ze hun omgeving verzuren en dat het inwendige van de cellen zelf alkalisch is. In principe zou deze deregulering de ontwikkeling en proliferatie van deze cellen moeten belemmeren. Maar precies het tegenovergestelde gebeurt bij kanker. Een computationeel onderzoek, geschreven door computationeel chemicus Miquel Duran-Frigola, van het Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona), heeft aangetoond dat kankercellen minder snel en minder robuust groeien als hun interne pH wordt verlaagd (zuurder wordt) . Deze bevinding onthult dus kansen voor nieuwe therapeutische benaderingen om de ziekte aan te pakken.

Met behulp van honderdduizenden gegevens van eerdere biochemische testen en een database over de genexpressie van kankercellen, hebben de onderzoekers een computationeel model ontwikkeld dat analyseert hoe variaties in pH de activiteit van bijna 2000 metabolische enzymen beÔnvloeden. "We zijn een computerlabo en we zijn toegewijd aan systeembiologie, we wilden de vraag op grote schaal aanpakken", zegt Miquel Duran-Frigola, Associate Researcher bij het Structural Bioinformatics and Network Biology-lab, onder leiding van ICREA-onderzoeker Patrick Aloy. "Het begrijpen van het verband tussen metabole routes die beter werken onder verschillende pH's kan ons een idee geven van de mechanismen die kanker gebruikt om te overleven bij een basische pH," legt Duran-Frigola uit.

Verzuring als doel.

De onderzoekers hebben de hypothese bevestigd die ze aanvankelijk formuleerden: als kankercellen gemakkelijk prolifereren in een alkalische omgeving, dan zouden ze kwetsbaarder zijn onder zure omstandigheden. Dit effent de weg naar het beschouwen van de verzuring van de kankercellen zelf, gecombineerd met meer conventionele therapieŽn, als een goede therapeutische strategie.

Nieuwe therapeutische doelen.

Bovendien hebben de onderzoekers de metabole enzymen geÔdentificeerd die synergistisch werken met intracellulaire zuurgraad bij de ontwikkeling van kanker, waardoor deze moleculen als mogelijke therapeutische doelen worden onthuld. Inderdaad, vijf van deze potentiŽle doelwitten zijn al in het laboratorium getest met behulp van borstkanker cellijnen en hebben veelbelovende resultaten opgeleverd.

"Dit werk is nog steeds erg academisch, maar we zijn van mening dat sommige van de geÔdentificeerde doelen klaar zijn om te worden getest bij dieren, waardoor we verder kunnen gaan naar meer geavanceerde pre-klinische proeffasen," zegt Miquel Duran-Frigola. De studie, die is uitgevoerd in samenwerking met het Moffitt Cancer Center en de University of Maryland, beide in de VS, is gepubliceerd in Nature Communications.

Vertaling: Andre Teirlinck




 


 

Steun ook ons kenniswerk, bezoek ook eens in de Leefbewust winkel


Naar het overige nieuws van vandaag