Glycine is de achilleshiel van tumorcellen

Uitschakelen van het aminozuur glycine laat agressieve tumoren verdwijnen. Maar moleculair bioloog Daniël Peeper noemt dat „vooralsnog een utopie”.

Kwaadaardige tumoren zijn ‘verslaafd’ aan glycine. Alleen in hoog tempo delende kankercellen blijken een enorme ‘honger’ te hebben naar dit kleine aminozuur, langzaam delende cellen scheiden glycine juist uit. Dat blijkt uit een analyse van zestig verschillende tumorcellijnen, waarin de onderzoekers keken welke voedingsstoffen deze cellen precies gebruiken en wat ze uitscheiden. De cellijnen waren afkomstig van negen van de meest voorkomende kankers bij mensen.

De ontdekking van de glycinehonger van sneldelende tumorcellen kan nieuwe toepassingen krijgen in de opsporing en de effectieve bestrijding van kwaadaardige tumorcellen met medicijnen. Dat schrijven Zweedse en Amerikaanse kankeronderzoekers vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Kankercellen hebben een heel andere stofwisseling dan normale lichaamscellen, ze komen in een soort turbostand waardoor tumoren kunnen gaan woekeren. Hoewel dat al tientallen jaren bekend is, had tot nu toe niemand systematisch gekeken wat nu eigenlijk de grote veranderingen in de cel zijn. Het team onder leiding van Vamsi Mootha van het Massachusetts General Hospital in Boston hield van 219 verschillende stoffen precies welke er kankercellen in en uit gaan. Die stoffen bleken soms kenmerkend voor het type tumor. Leukemiecellen scheiden bijvoorbeeld specifiek het molecuul ornithine uit, terwijl uit melanoomcellen juist adenosine en inosine vrijkwam.

Bij de analyse bleken de snelst delende tumorcellen grote hoeveelheden glycine op te nemen. Dat wekte verbazing, want glycine is geen essentieel aminozuur; cellen kunnen deze stof makkelijk aanmaken uit andere grondstoffen. Bij nader onderzoek bleek dat de glycineverslinders ook dat nog doen. Maar hun behoefte is zo groot, dat ze ongeveer eenderde van het totaal opnemen. De cellen hebben glycine nodig om de bouwstenen van DNA te maken, wat nodig is voor de groei.

Bij cellen van eierstok-, dikkedarm- en huidtumoren bleek de glycinehonger gelijke tred te houden met de delingssnelheid van de cellen. Normale cellen in het lichaam die snel delen, zoals cellen van de longbekleding en witte bloedcellen, bleken glycine echter juist uit te scheiden. Glycinebehoefte is dus specifiek voor snelgroeiende tumorcellen, concluderen de onderzoekers.

In een vervolgproef haalden de onderzoekers glycine weg uit de kweekvloeistof en blokkeerden zij cruciale enzymen die betrokken zijn bij de aanmaak van dit aminozuur. Hierdoor bleken vooral snelgroeiende tumoren getroffen te worden; ze deelden haast niet meer. Langzaam groeiende tumoren bleken onder deze omstandigheden nog wel tot groei in staat.

De vondst heeft betekenis in de kliniek schrijven de onderzoekers in hun artikel. Bij het napluizen van de tumorkenmerken van meer dan 1300 borstkankerpatiëntes bleek dat de glycinebehoefte van de tumor een voorspellende waarde had voor de overleving van de patiënt. De betrouwbaarheid hiervan is volgens de onderzoekers vergelijkbaar met andere prognosemethodes waarbij artsen kijken naar of een tumor is uitgezaaid naar de lymfeknopen of naar het stadium van een tumor.

In een begeleidend commentaar noemen Japanse biologen de vinding „bijzonder cruciaal” voor het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen tegen agressieve tumoren. Maar hoogleraar Daniël Peeper, hoofd van de afdeling moleculaire oncologie van het Nederlands Kankerinstituut in Amsterdam, denkt er genuanceerder over. Hoewel het onderzoek „op zich een aardige vinding” is, denkt hij dat de praktijk „weerbarstiger” zal zijn. „Tumoren in het lichaam zijn namelijk heel heterogeen, met grote verschillen in delingsactiviteit. Dat tumorcellen met een blokkade van glycine te remmen of zelfs te doden zijn, is nu nog een utopie.”