7.1 Stamcelbiologie

60

Hoofdstuk 3

bole reactiewegen, waaronder de vetzuursynthese. Ze lenigt niet alleen de specifieke anabole en energetische behoeften van kankercellen, maar blijkt ook een cruciale rol te spelen in de bescherming van kankercellen tegen allerlei vormen van therapiegeassocieerde stress en tegen de inductie van celdood. Bovendien blijkt het concept van ‘metabole transformatie’ helemaal niet tegenstrijdig te zijn met ‘de genetische transformatie’ van kankercellen, maar is het er eerder onlosmakelijk mee verbonden.

Tal van oncogenen en tumorsuppressorgenen, waaronder p53, beïnvloeden metabole reactiewegen als integraal onderdeel van hun transformerend vermogen. Zonder deze metabole veranderingen is er geen volledige transformatie mogelijk. De interferentie met die metabole karakteristieken van kankercellen opent dan ook belangrijke nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van alternatieve vormen van kankerinterventie die momenteel intensief geëxploreerd worden.

7 Kankerstamcellen

Een concept dat pas de afgelopen jaren ingang vond, is het bestaan van zogenaamde ‘kankerstamcellen’. Het bestaan van kankerstamcellen is ondertussen wetenschappelijk bewezen en deze kennis heeft geleid tot betere inzichten in de groei en ontwikkeling van tumoren. Op termijn zal deze kennis ook bijdragen tot een verbeterde en meer gerichte behandeling van kanker. Om het principe van kankerstamcellen te verduidelijken is het noodzakelijk om eerst even uit te weiden over normale stamcellen.

7.1 Stamcelbiologie

De laatste decennia is onze kennis over stamcellen exponentieel toegenomen en is stamcelbiologie een volwaardige wetenschap geworden met veelbelovende toepassingen in de geneeskunde. De verbeterde kennis over stamcellen heeft ook bijgedragen tot een dieper inzicht in het ontstaansmechanisme en het groeipatroon van kankercellen.

Stamcellen zijn per definitie zeer jonge cellen en beschikken over twee bijzondere karakteristieken, wat hen onderscheidt van andere lichaamscellen:

1 Het zijn ongespecialiseerde, niet-gedifferentieerde cellen die zich levenslang kunnen hernieuwen via celdeling, zonder hun stamcelkarakter te verliezen (men noemt dit ‘zelfhernieuwing’); 2 Ze kunnen onder invloed van bepaalde fysiologische omstandigheden uitgroeien tot gespecialiseerde celtypes met een specifieke functie.

Stam- of progenitorcel Tumorgroei

61

Rode bloedcellen Witte bloedcellen Spiercellen

Figuur 9 Stamcel en differentiatie

Zenuwcellen (Kraak-) beencellen Andere weefsels

Hoe jonger en hoe minder gedifferentieerd de stamcellen, hoe meer mogelijkheden ze hebben tot uitgroei van eender welk (gedifferentieerd) celtype.

Bijvoorbeeld, embryonale stamcellen kunnen uitgroeien tot bloedcellen, maar evenzeer tot zenuwcellen, spiercellen ...

Stamcellen kunnen zich gedurende de hele levensduur van het organisme hernieuwen door celdeling of, onder invloed van fysiologische stimuli, differentiëren tot alle gespecialiseerde celtypes van het weefsel waarin ze zich bevinden. Zo zitten er in het beenmerg van elke persoon bloedvormende of ‘hematopoietische’ stamcellen, die voortdurend nieuwe bloedcellen aanmaken, afhankelijk van de vraag van het lichaam.

Stamcellen zijn slechts in zeer lage frequentie aanwezig in de weefsels en ze verkeren meestal in een rustfase van de celcyclus. Het lichaam kan ze activeren wanneer nodig, bijvoorbeeld bij weefselschade, zodat ze voor weefselherstel kunnen zorgen.

Normale stamcellen spelen echter ook een rol bij de ontwikkeling en metastasering van tumoren. Zo kunnen stamcellen bijdragen tot de angiogenese via de vorming van bloedvaten en bloedcellen die de tumor bevloeien.

De premetastatische niche

Een zeer bijzonder fysiologisch aspect waarbij stamcellen een rol kunnen spelen is de preferentiële metastasering naar specifieke organen. Proefdierstudies hebben aangetoond dat kankercellen in staat zijn om stamcellen in het beenmerg te stimuleren om vanuit het beenmerg te migreren naar toekomstige metastaseringsplaatsen, bijvoorbeeld naar de longen. De gemigreerde stamcellen creëren daar dan een optimale micro-omgeving voor de kankercellen die naar die plaats uitzaaien; ze zorgen voor bindweefsel en bloedvatvoorziening. De stamcellen bouwen a.h.w. een soort ‘nest’ waar de metastaserende kankercellen beter in kunnen groeien. De