Losgeslagen cellen

Scientific American, september 1996, Special Issue: What you need to know about cancer. ƒ 12,95

Sinds president Nixon 25 jaar geleden in de Verenigde Staten de War on Cancer afkondigde, is de sterfte aan kanker er met 6,3% gestegen. Dat komt niet doordat er geen succesvolle nieuwe behandelingsmethoden zijn ontwikkeld. De toegenomen sterfte is vooral het gevolg van het feit dat er zo veel meer rokers aan longkanker overlijden en doordat de Amerikanen minder aan andere ziekten zoals infecties en hart- en vaatziekten overlijden. Kanker is een belangrijke overblijvende doodsoorzaak. Onder kinderen is de sterfte aan kanker in de VS met ruim 60% afgenomen, dank zij de ontwikkeling van meestal zware therapieën die kinderen wel, maar volwassenen nauwelijks doorstaan. Vier van de tien Amerikanen krijgen ooit in hun leven kanker en twee op iedere tien overlijden er aan.

De traditionele najaarsspecial van Scientific American belicht alle nieuwe ontwikkelingen op kankergebied, van ontstaan, via bestrijding tot genezing of dood. De meeste tumoren ontstaan tientallen jaren voor ze voelbaar worden, ontdekt kunnen worden of last veroorzaken. “Hoe kanker zich ontwikkelt is geen mysterie meer.” Met die zin begint Robert A. Weinberg zijn verhaal over hoe kanker ontstaat. Veel patiënten en hun familieleden worden nog woedend van zo'n uitspraak, omdat ze er in lezen dat als de wetenschap weet hoe kanker ontstaat er ook steeds genezing mogelijk is. En ze ervaren dat dat niet zo is.

De bron van een tumor is altijd een ontspoorde cel die gaat delen, terwijl dat niet de bedoeling is. Het mechanisme dat de celdeling regelt ontspoort en de oorzaak daarvan is altijd schade aan het DNA waarin onze erfelijke informatie vastligt. DNA raakt beschadigd door straling of chemicaliën. Veelal is het natuurlijke achtergrondstraling, zijn het van nature in ons voedsel voorkomende chemicaliën en zuurstofradicalen die onontkoombaar ontstaan doordat we zuurstof nodig hebben voor onze stofwisseling die de DNA-beschadigingen veroorzaken. Bestrijdingsmiddelen en kerncentralestraling zijn minder vaak de boosdoeners. Veel DNA-schade wordt tijdig gerepareerd door de DNA-reparatie-enzymen die voortdurend op zoek zijn naar kapotte genen.

Maar er ontsnapt wel eens wat. Of de reparatie-enzymen zijn zelf niet meer in orde. Gelukkig is één foutje in het DNA niet voldoende om kanker te laten ontstaan, daarvoor is de regulering van de celdeling te ingewikkeld. Ten minste zes genetisch geregelde controles moeten wegvallen, schrijft Weinberg in zijn artikel over het ontstaan van kanker, voor een cel tot ongecontroleerde wildgroei vervalt. En dan is het een kwestie van de jaren aftellen voor die ene cel een klompje cellen is, dat zichzelf vaak weet te doorbloeden (door het uitscheiden van groeifactoren voor bloedvaten) en dat soms ook nabuurcellen in de tumorgroei betrekt door groeifactoren af te scheiden.

Het DNA in een gen kan tijdens het leven beschadigd raken, maar de beschadiging kan ook tijdens de vorming van geslachtscellen ontstaan en dan in alle of een groot deel van de lichaamscellen aanwezig zijn. Iemand die met zulke DNA-beschadigingen wordt geboren, heeft een genetische aanleg voor kanker. Het betekent dat de statistische wachttijd voor de eerste beschadiging vervalt, waardoor de kans op een tumor op jongere leeftijd aanzienlijk groter wordt.

Tumoren die niet uitzaaien en blijven zitten waar ze zitten, zijn het minst levensbedreigend. Een operatie, soms gecombineerd met bestraling van het gebied rond de wond, is vaak afdoende om de patiënt te genezen. Bij een uitgezaaide tumor kunnen de losgelaten cellen overal in het lichaam verzeild raken en gaan groeien, hoewel van de meeste tumoren bekend is waar de uitzaaiingen als eerste terechtkomen. Prostaatkankercellen zaaien vaak naar bot uit, melanomen naar de longen, dikke-darmkankercellen hebben een voorkeur voor de lever en borstkankercellen vestigen zich buiten de eigenlijke tumor als eerste in lymfeklieren in de oksel. Sommige tumoren zaaien uit als ze nog piepklein zijn, andere ontwikkelen zich tot voetbalgrootte zonder cellen los te laten die zich elders in het lichaam vestigen. Chirurgisch verwijderen van uitzaaiingen is vaak onmogelijk of onbegonnen werk, terwijl bestraling en chemotherapie de uitzaaiingen meestal niet afdoende doden. Een probleem is ook dat diagnostische apparatuur die van buiten af het lichaam in kijkt, zoals CT-scan, MRI of echo, de tumoren pas zichtbaar maken als ze al enkele millimeters groot zijn.

Over de vraag wanneer en hoe een tumor zich ontwikkelt is in de Scientific American special een heel artikel gewijd. Daarover is de laatste jaren veel moleculaire kennis verzameld. Al of niet uitzaaien blijkt afhankelijk van het systeem waarmee normale cellen hun plaats in het lichaam vinden en behouden. Celdeling en ruimtelijke ordening van lichaamscellen is geen statisch proces. Het is niet zo dat na een celdeling een cel stomweg op een plaats zit en zich niets meer van zijn omgeving aantrekt. Integendeel, lichaamscellen sonderen met signaalstoffen of ze nog goed zitten en of er in hun omgeving veranderingen optreden waar ze op moeten reageren. Normale lichaamscellen hebben op hun oppervlak een soort lijmmoleculen liggen, waarmee ze zich hechten aan nabuurcellen en de extracellulaire matrix, een eiwitrijk bindweefsel. Die hechting is van levensbelang voor het overleven van een cel. Normaal functionerende cellen die losraken plegen meestal zelfmoord: zij starten een proces van geprogrammeerde celdood (apoptosis).

Bij tumorcellen die uitzaaien is de moleculaire kleefkracht grotendeels verloren gegaan, terwijl het celdoodproces niet wordt gestart en het delingsvermogen in stand is gebleven. Deze veranderingen worden stuk voor stuk veroorzaakt door genetische defecten of andere veranderingen in het DNA.

De artikelen in de tumorspecial van Scientific American geven een gedegen en leesbaar overzicht van de nieuwe inzichten in ontstaan, uitzaaien en behandeling van de belangrijkste tumoren.