De rol van micro-eiwitten bij botkanker

Osteosarcoom is een vorm van botkanker die vooral voorkomt bij tieners en jongvolwassenen. Om redenen die we niet helemaal begrijpen, beginnen de botcellen bij deze patiënten ongecontroleerd te groeien en vormen ze een tumor, die zich naar andere delen van het lichaam kan verspreiden. De afgelopen jaren is er op verschillende manieren geprobeerd de tumorcellen aan te pakken. De kanker slaagt er echter in zich te verbergen voor het immuunsysteem, door zijn directe omgeving in het lichaam te beïnvloeden: ook al zijn veel afweercellen in de buurt van de tumor aanwezig, ze zien de tumor niet of begrijpen niet dat ze deze op moeten ruimen.  

Om dit probleem aan te pakken, willen we begrijpen hoe de omgeving van de kankercellen kan worden veranderd, zodat het immuunsysteem de tumor herkent en zo de tumor aan kan pakken. We zullen daarbij voor het eerst een nieuwe groep kleine eiwitten in de 'spotlights' zetten, micro-eiwitten genaamd. We hebben enkele aanwijzingen dat het uitschakelen van sommige van deze micro-eiwitten een positief effect kan hebben op de manier waarop immuuncellen functioneren. We vermoeden dat deze micro-eiwitten het immuunsysteem mogelijk kunnen helpen de kankercellen te herkennen en te doden. 

Over het onderzoek

Eerst willen we uitzoeken welke micro-eiwitten het gedrag kunnen veranderen van afweercellen die vaak in de buurt van osteosarcoomcellen worden aangetroffen. Vervolgens gaan we onderzoeken of de kankercellen deze micro-eiwitten gebruiken om niet herkend te worden, waardoor de tumor kan blijven groeien. Door meer te leren over deze micro-eiwitten en hoe ze het immuunsysteem beïnvloeden, hopen we nieuwe manieren te vinden om de behandeling van osteosarcoom te verbeteren en daarmee de overlevingskansen van osteosarcoom patiënten te vergroten.  

Resultaten 

In dit project hebben we onderzocht hoe afweercellen, zogenaamde macrofagen, zich gedragen in de omgeving van kinderkanker van het bot, osteosarcoom. Hoewel er veel afweercellen rondom deze tumoren aanwezig zijn, slagen zij er vaak niet in om de kanker te herkennen of effectief aan te vallen. Macrofagen kunnen verschillende “standen” aannemen: een pro-inflammatoire stand (M1) die kan helpen bij het aanvallen van kankercellen, en een meer herstellende of onderdrukkende stand (M2). De stand die zij aannemen, beïnvloedt hoe goed het immuunsysteem de tumor kan bestrijden.  

Om beter te begrijpen wat deze verschillen veroorzaakt, hebben we gekeken naar wat er binnenin deze macrofagen gebeurt. We onderzochten niet alleen welke instructies in de cel worden aangezet, maar ook welke zeer kleine eiwitten daadwerkelijk worden gemaakt. We zagen dat M1- en M2-macrofagen duidelijk van elkaar verschillen, zelfs op het niveau van deze kleine eiwitten die tot nu toe grotendeels over het hoofd zijn gezien.  

Vervolgens hebben we twee van deze nieuw ontdekte micro-eiwitten verder onderzocht. Wanneer we de productie van deze specifieke micro-eiwitten verminderden, behielden de macrofagen hun algemene identiteit. Wel zagen we subtiele veranderingen in hoe actief ze waren en in hoe ze interacteerden met tumorsferoïden (kleine 3D-modellen van tumoren die in het lab worden gekweekt). Dit suggereert dat deze kleine eiwitten het gedrag van afweercellen kunnen bijsturen en mogelijk invloed hebben op hoe goed zij kankercellen herkennen en ermee in contact komen.  

Onze resultaten wijzen op een tot nu toe weinig onderzochte laag van regulatie in het immuunsysteem, die mogelijk bijdraagt aan hoe tumoren ontsnappen aan herkenning. Door deze micro-eiwitten en hun rol in afweercellen beter te begrijpen, leggen we een belangrijke basis voor toekomstig onderzoek naar nieuwe manieren om het immuunsysteem te versterken in de strijd tegen botkanker bij kinderen. 

Centrum: Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie 
Startjaar: 2024 
Looptijd: 1 jaar en 9 maanden 
Totale kosten/bijdrage KiKa: € 204.577,00 
Onderzoeksnummer: 492 
Projectleider(s): Ana Pinheiro Lopes en Sebastiaan van Heesch 
Status: Afgerond 
Projectsoort: KiKa project