Hoe de verspreiding van tumorcellen via de lymfevaten te voorkomen

Welke rol spelen de lymfevaten bij de uitzaaiing van kankercellen?

Wetenschappers van het Duitse kankeronderzoekscentrum en de medische faculteit van Mannheim van de Universiteit van Heidelberg hebben een methode ontwikkeld om deze vraag bij muizen te onderzoeken. Het doel van het werk was om nieuwe manieren te vinden om de gevaarlijke kolonisatie en verspreiding van tumorcellen te blokkeren. De onderzoekers ontdekten dat een antilichaam tegen een signaalmolecuul van het vaatstelsel ervoor zorgt dat de lymfevaten in de tumor afsterven, uitzaaiingen onderdrukt en zo de overleving van de muizen verlengt. Op basis van deze bevindingen kunnen benaderingen worden ontwikkeld om de gevaarlijke verspreiding van tumorcellen te voorkomen. De resultaten zijn nu gepubliceerd in het tijdschrift Cancer Discovery.

Net als gezond weefsel worden tumoren geleverd door twee verschillende vaatsystemen. Naast bloedvaten die zuurstof en voedingsstoffen leveren, zijn de lymfevaten verantwoordelijk voor het transport van cellen van het immuunsysteem en weefselvloeistof. Het vermogen van kankercellen om zich via beide routes in het lichaam te verspreiden en dochtertumoren te vormen, de zogenaamde metastasen, is al lang bekend. In dit werk werden het belang van de route via lymfevaten en de biologische mechanismen die daarbij betrokken zijn voor het eerst onderzocht bij muizen.

Tot nu toe was het moeilijk om de gecompliceerde architectuur van een tumor en de verspreiding ervan in een levend organisme te bestuderen. Het onderzoeksteam van Heidelberg en Mannheim onder leiding van Hellmut Augustin is er nu in geslaagd een geschikt modelsysteem te ontwikkelen, zoals Nicolas Gengenbacher, eerste auteur van de huidige publicatie, meldt: ‘De sleutel hiervoor was een directe transplantatie van tumorweefsel van de ene muis naar de andere. zonder voorafgaande celkweek. In dit model werd de natuurlijke weefselstructuur behouden en konden de kankertumoren functionele lymfevaten vormen die verbonden waren met het lymfestelsel – een voorwaarde voor lymfogene metastase “.

Met behulp van deze dieren konden de onderzoekers bevestigen dat kankercellen vaak eerst via de lymfevaten migreren naar nabijgelegen lymfeklieren en van daaruit verder uitzaaien naar vitale organen. De operatieve verwijdering van de primaire tumor stelde de onderzoekers in staat een ziektesituatie na te bootsen die overeenkwam met die van een kankerpatiënt na de operatie: Dochtumoren en niet de primaire tumor werden cruciaal om te overleven.

In hun zoektocht naar manieren om de ontwikkeling van metastasen te voorkomen, concentreerde het onderzoeksteam zich op de cellen die de lymfevaten van binnenuit bekleden, de zogenaamde lymfendotheelcellen. Endotheelcellen controleren veel belangrijke eigenschappen van de bloed- en lymfevaten en produceren talrijke signaalmoleculen en groeifactoren. De onderzoekers ontdekten dat de boodschappersubstantie angiopoietine 2 zorgt voor de overleving van lymfedotheelcellen in tumoren. Een antilichaam dat angiopoëtine-2 blokkeert, zorgde ervoor dat de lymfevaten in de tumor selectief afstierven. Hierdoor werden de transportroutes voor kankercellen onderbroken en konden ze zich niet verspreiden naar nabijgelegen lymfeklieren. Als gevolg hiervan werden er minder dochtertumoren gevormd in organen op afstand en overleefden de muizen significant langer.

Kwaadaardige cellen blijven vaak in het lichaam achter na een kankeroperatie en kunnen het startpunt zijn voor een terugval van de ziekte. “Verrassend genoeg waren we in staat om de verspreiding van tumoren in de muizen effectief te voorkomen, zelfs als we angiopoëtine-2 pas kort voor de tumoroperatie blokkeerden”, zegt Hellmut Augustin, hoofd van de studie. “We hebben echter alleen kunnen aantonen dat angiopoëtine-2-blokkade een therapeutisch effect heeft binnen dit behandelingsvenster bij proefdieren. Of deze aanpak ook bij mensen helpt tegen de verspreiding van tumoren, moet in verder onderzoek worden opgehelderd.”

Links