Een nieuwe studie van het Wistar Institute heeft een onverwachte relatie gevonden tussen fructose en de verspreiding van een agressieve vorm van eierstokkanker. De studie, gepubliceerd in *Nature Aging*, laat zien dat kankercellen die chemotherapie overleven signalen afgeven aan omliggende tumorcellen, waardoor deze zich gemakkelijker kunnen verspreiden. De onderzoekers identificeerden fructose als een belangrijke boodschapper in dit proces en beschrijven daarmee een tot nu toe onbekend mechanisme waarmee overlevende kankercellen de uitzaaiing van kanker kunnen bevorderen.
“Sommige kankercellen die chemotherapie overleven, delen zich niet langer, maar zijn nog steeds biologisch actief,” zegt Aidan Cole, postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Katherine Aird aan het Wistar Institute en eerste auteur van de studie. “Ze blijven moleculen uitscheiden die signalen doorgeven aan naburige cellen. Onze studie is een van de eerste die laat zien dat een voedingsstof – in dit geval fructose – als zo’n signaal kan fungeren.”
Vrijwel alle patiënten met eierstokkanker worden behandeld met chemotherapie op basis van platina. Veel patiënten reageren aanvankelijk goed, maar bij de meesten keert de ziekte terug en verspreidt deze zich door de buikholte. Deze uitzaaiingen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 90% van de sterfgevallen door eierstokkanker.
Eerder onderzoek suggereerde al dat kankercellen die chemotherapie overleven een rol spelen bij terugkeer van de ziekte doordat zij een complexe mix van signaalstoffen afgeven. Cole en zijn collega’s ontwikkelden een experiment waarbij zij deze uitgescheiden stoffen verzamelden. Ze ontdekten dat deze stoffen op zichzelf al voldoende waren om de verspreiding van andere kankercellen aanzienlijk te vergroten.
“Voor zover wij weten is dit de eerste keer dat in een preklinisch model, en niet alleen in een kweekschaal, is aangetoond dat niet de overlevende kankercellen zelf, maar de stoffen die zij uitscheiden de verspreiding van kanker stimuleren,” aldus Cole.
Vervolgens onderzochten de onderzoekers welke stof hiervoor verantwoordelijk was. Zij ontdekten dat de overlevende kankercellen fructose produceren en uitscheiden als signaal dat naburige kankercellen aanzet tot uitzaaiing. Daarnaast bleek dat ook zonder voorafgaande chemotherapie hoge hoeveelheden fructose, vergelijkbaar met de niveaus in suikerhoudende dranken, de verspreiding van kankercellen konden bevorderen.
Deze bevinding is volgens de onderzoekers relevant omdat fructose-inname via voeding beïnvloedbaar is. In de Verenigde Staten levert fructoserijke glucosestroop (high fructose corn syrup) bij sommige mensen ongeveer 8 tot 20% van de dagelijkse calorie-inname. Hoewel nog niet is onderzocht of het beperken van fructose de uitkomst voor patiënten verbetert, suggereert de studie dat voeding mogelijk een grotere rol speelt bij de ontwikkeling van kanker dan tot nu toe werd aangenomen.
De onderzoekers wilden vervolgens begrijpen hoe fructose de verspreiding van kankercellen bevordert. Met behulp van verschillende analysetechnieken, waaronder een CRISPR-screening, ontdekten zij dat fructose de cholesterolproductie in naburige kankercellen onderdrukt. Cholesterol helpt cellen aan elkaar vast te blijven zitten als een soort biologische lijm. Wanneer het cholesterolgehalte daalt, verzwakken deze verbindingen, waardoor kankercellen gemakkelijker kunnen loskomen en zich verspreiden.
Dat fructose de cholesterolproductie verlaagt, kan volgens de onderzoekers ook klinische betekenis hebben. Statines, die door ongeveer 39 miljoen Amerikanen worden gebruikt om het cholesterol te verlagen, bleken in dit onderzoek eveneens de verbindingen tussen kankercellen te verzwakken. Het onderzoeksteam bestudeert nu of statines de werking van chemotherapie kunnen beïnvloeden. Zij benadrukken echter dat deze resultaten geen reden zijn voor patiënten om met statines te stoppen.
“We hebben dit effect nog niet bij patiënten onderzocht, maar het roept wel vragen op over de combinatie van cholesterolverlagende medicijnen met chemotherapie, vooral omdat eierstokkanker het meest voorkomt bij postmenopauzale vrouwen, die vaak al statines gebruiken,” zegt Katherine Aird, hoogleraar aan het Wistar Institute en senior auteur van de studie.
De onderzoekers onderzoeken daarnaast of hetzelfde mechanisme ook een rol speelt bij andere vormen van kanker.
“Wij denken dat ook andere kankersoorten die zich binnen de buik- en borstholte verspreiden, zoals alvleesklier-, darm- en leverkanker, zich mogelijk op een vergelijkbare manier gedragen. We kunnen nog niet zeggen dat dit universeel is, maar we denken dat het effect niet beperkt is tot eierstokkanker,” aldus Aird.
Aird en Cole zijn inmiddels gestart met vervolgonderzoek om na te gaan of hun bevindingen ook bij andere kankersoorten kunnen worden bevestigd.
Bron: Wistar Institute
