Agressieve ‘kankerstamcellen’ beter op te sporen dankzij nieuwe microscoop

maart 2022 Medisch onderzoek Willem van Altena

Onderzoekers van Erasmus MC in Rotterdam en TU Delft werken samen aan een methode om agressievere kankercellen die verantwoordelijk zijn voor veel uitzaaiingen op te sporen. Deze kankerstamcellen gedragen zich anders dan andere kankercellen en spelen een grote rol in het terugkeren en uitzaaien van kanker. Wetenschappelijk tijdschrift Nature Biomedical Engineering publiceerde dit onderzoek recentelijk.

Biomarkers

Het onderzoek wordt uitgevoerd door Miao-Ping Chien van Erasmus MC en Daan Brinks van TU Delft. Chien: “We weten al heel lang dat kankerstamcellen er zijn, maar het is de heilige graal om precies die cellen te kunnen sequensen, dus om te weten welk DNA en RNA erin zit. Alleen de buitenkant van de cel bekijken is namelijk niet genoeg bij deze bijzondere cellen.” Het blijkt namelijk dat aangetroffen biomarkers bij deze cellen sterk aan verandering onderhevig zijn.

De kankerstamcellen gedragen zich veel agressiever dan normale tumorcellen. Ze zijn geneigd zich meer te verplaatsen dan andere cellen, en ze delen zich niet in twee cellen, zoals bij een normale celdeling, maar in drie of vier cellen.

Door van individuele cellen de genetische sequentie te ontcijferen wordt duidelijk hoe deze cellen werken en ook hoe ze kunnen worden uitgeschakeld. Het bepalen van het genetische profiel van cellen kan al langer, maar van losse cellen is dat pas sinds een paar jaar mogelijk. Chien en Brinks hebben nu een methode gevonden die de agressieve kankerstamcellen doet oplichten zodat ze beter vindbaar worden, vervolgens te scheiden van de andere cellen en dan de RNA-volgorde te bepalen.

Lichtstraaltje

Het vinden van de agressieve cellen, waarvan er maar enkele zijn, was geen sinecure. Er was een microscoop nodig die een zeer groot aantal cellen tegelijk in beeld kon brengen en software om de beelden te analyseren. De twee onderzoekers ontwikkelden een microscoop die continu de beelden bestudeert en ‘ziet’ welke cellen afwijkend gedrag vertonen. Vervolgens zendt de microscoop een lichtstraaltje naar de gevonden agressieve kankercellen. Die lichten op, omdat het weefsel van tevoren is behandeld met een speciale stof. Vervolgens worden de oplichtende cellen geselecteerd, die dan klaar zijn voor RNA-sequencing en analyse.

Chien legt uit: “We kunnen nu het genetische profiel van de agressieve kankercellen achterhalen. En als je weet wat er in die cellen gebeurt, dan kun je daar medicijnen op ontwikkelen. We hebben al een mechanisme ontdekt in een paar maanden tijd, waar anderen een paar jaar voor nodig hadden met de bestaande technieken. Daar kwamen we toevallig rond hetzelfde moment mee naar buiten. Misschien kan het met onze methode uiteindelijk in een paar weken.”

Chien en Brink zijn inmiddels bezig een bedrijf op te richten onder de naam UFO Biosciences, zodat onderzoekers van over de hele wereld celmonsters of stukjes kankerweefsel kunnen opsturen voor analyse. Daar is volgens hen al veel interesse voor vanuit andere universiteiten en onderzoeksinstituten.

Meer informatie

Bezoek de website van UFO Biosciences

Referentie

 You L, Brinks D, Chien MP et al. Linking the genotypes and phenotypes of cancer cells in heterogenous populations via real-time optical tagging and image analysis. Nat Biomed Eng. 2022 Mar 17. doi: 10.1038/s41551-022-00853-x. Epub ahead of print. PMID: 35301448.

X