Veranderende stofwisseling

Verzuring. Het gebeurt in oververmoeide spieren bij onvoldoende zuurstofaanvoer. De cellen zetten suikers niet meer om in CO₂, maar in melkzuur. Schaatsers, wielrenners en andere sporters weten er alles van. En kankeronderzoekers ook. Kankercellen houden er namelijk een vergelijkbare stofwisseling op na. Ook zij produceren relatief veel melkzuur.

Opmerkelijk verschil is dat kankercellen de ‘verzuringsroute’ kiezen, óók als er voldoende zuurstof is. De Duitse biochemicus en Nobelprijswinnaar Otto Warburg publiceerde daarover al in 1924. Daarom heet dit ook wel het Warburgeffect.

De afgelopen tien jaar heeft dit onderwerp veel aandacht gekregen. Met nieuwe technologie kunnen wetenschappers tot in detail inzoomen op kankercellen. Naast de grote moleculen zoals DNA, enzymen en eiwitten zijn nu ook de allerkleinste moleculen te detecteren.

Celbioloog Bé Wieringa van het Radboud Institute for Molecular Life Sciences spreekt van een ‘explosie’ aan onderzoek op dit gebied. “Er zijn meer dan tienduizend kleine moleculen die een rol spelen in het celmetabolisme. We willen precies weten waarin een kankercel verschilt van een gezonde cel.”

Biomassa

De veranderde stofwisseling is niet de oorzaak van de kanker, zegt Wieringa. “Warburg dacht van wel, maar we zien het nu meer als een belangrijk ondersteunend mechanisme. Het is zonneklaar dat het vanuit het perspectief van de kankercel nuttig is. Met name omdat het voorziet in de behoefte aan ‘biomassa’ die snelle vermeerdering mogelijk maakt. Er moeten bouwstenen komen voor de aanmaak van de nieuwe cellen: het membraan, de eiwitten, RNA, de chromosomen. De metabole route via melkzuur – de glycolyse – biedt de kankercel hiervoor de mogelijkheden.”

Het geneeskundig benutten van de metabole voorkeur van de kankercellen blijkt niet eenvoudig, benadrukt Wieringa. “Het is op zich geen gek idee dat je de kanker kunt bestrijden door de glycolyseroute te verstoren. Dan maak je de celvermeerdering in tumoren een stuk lastiger. Maar je moet er wel voorzichtig mee zijn. De route is namelijk ook van belang in gewone cellen. Met name in weefsel dat groeit, of zich vernieuwt.”

Een gouden greep zal het dus niet zijn. “Maar er zijn zeker kansen als adjuvante therapie, dat wil zeggen ondersteunend bij chemotherapie. Of als follow-up na chirurgische verwijdering van tumoren.”

Wieringa ziet ook perspectief bij de aanpak van gliomen, een speciaal soort tumoren die in de hersenen en soms in het ruggenmerg voorkomen. Het zijn tamelijk atypische, niet duidelijk gelokaliseerde tumoren. Ze verspreiden zich als een soort ‘sporen’ door de hersenen en zijn niet operatief te verwijderen. Wieringa: “In ons lab hebben we laten zien dat je het kruip- en uitzaaigedrag van dit type kankercellen kunt verminderen door in te grijpen op het zogeheten NAD+- metabolisme. Dat is op zijn beurt weer van invloed op de glycolyse.”