Onderzoeksproject P4/26 (Onderzoeksactie P4)
Behandeling van kanker vereist dat methodes worden gevonden om specifiek kankercellen af te doden en gezonde cellen ongemoeid te laten. In dit verband hebben recente bevindingen omtrent de normale cyclus van leven en dood van de cellen nieuwe perspectieven geopend om dit doel te bereiken.
Kankercellen beschikken over de mogelijkheid om zich onbeperkt en ongecontroleerd te vermenigvuldigen. Bovendien gaan zij, in tegenstelling met normale cellen, niet dood wanneer de controlemechanismen van het lichaam daartoe de nodige instructies geven. Aan cellen die overbodig of schadelijk zijn, kunnen inderdaad signalen worden gegeven om af te sterven volgens een van beide geëigende mechanismen, hetzij "apoptose", een zachte dood (ook wel eens geprogrammeerde celdood genoemd), of "necrose", wat een gewelddadiger stervingsproces omvat.
Onze kennis omtrent deze mechanismen hebben we hoofdzakelijk te danken aan een stof, "Tumor-necrosefactor" (TNF) genoemd, die hoofdzakelijk aangemaakt wordt door witte bloedcellen, dit als verdediging tegen schadelijke componenten zoals bv. kankercellen. Het onderzoek over TNF heeft aangetoond dat deze factor beide stervingsmechanismen kan induceren, dit naargelang het type cel. Verder is er ook gebleken dat bij zijn rol als verdedigingsfactor, TNF nog wordt bijgestaan door andere min of meer gelijkaardige stoffen, die we algemeen "cytokines" noemen, zoals bv. Interferon-gamma (IFN-gamma ).
De verschillende partners in het IUAP-project hebben belangrijke bijdragen geleverd tot onze huidige kennis van de natuur en de werking van dergelijke cytokines. Met de bedoeling deze moleculen nu te kunnen gebruiken voor klinische toepassingen, hebben ze hun krachten en onderzoekspotentieel verenigd voor het verder onderzoek naar de natuurlijke productieschema's en de veelvuldige actiemechanismen van deze moleculen.
Diverse wetenschappers uit de stuurploeg (RUG) onderzoeken de structuur-functieverwantschap tussen TNF-moleculen en de receptoren op de doelwitcellen. Verder bestuderen zij ook de intracellulaire verschijnselen die tot celdood en geninductie aanleiding geven. Meer in het bijzonder wordt er naar de rol gepeild van een klasse eiwitafbrekende enzymen, "caspasen" genoemd, en van mitochondriale beschadiging als mogelijke intermediairen voor celdoding. Tevens worden de fundamentele mechanismen bestudeerd van cytokine gedreven genexpressie en -regulatie om zo mogelijk neveneffecten te kunnen beperken. De KUL (Proteïnefosforylatie) draagt hier toe bij door haar kennis en technologie in verband met fosforylatiereacties bij het overbrengen van het dodingssignaal vanaf de membraan naar het inwendige van de cel.
Onderzoekers van de twee andere geassocieerde ploegen, de KUL (Laboratorium voor Immunobiologie) en de ULB, hebben experimentele modelsystemen uitgewerkt in muizen om na te gaan hoe TNF en IFN-gamma met elkaar en ook met andere cytokines interageren tijdens het verloop van een ziekte. Het inbrengen van cytokines in een intact lichaam veroorzaakt, ondanks hun verdedigingsfunctie tegen kankercellen, schadelijke neveneffecten zoals ontstekingsverschijnselen. Eigenlijk wordt de overmatige aanmaak van cytokines zelfs verantwoordelijk geacht voor de ontstekingsschade bij ziektebeelden zoals arthritis en multipele sclerose en voor weefselafstoting bij transplantaties. De dierlijke modelsystemen, ontwikkeld in de geassocieerde ploegen, stellen derhalve de middelen ter beschikking om na te gaan welke cytokines erbij betrokken zijn, in welke volgorde zij hun schadelijke werking uitoefenen, welke andere mediatoren ook tussenkomen en hoe cytokines kunnen worden toegediend op een niet schadelijke manier.
