Wat is kanker? - Biowetenschappen & Maatschappij
1

Subtotaal:  10,00

Bekijk winkelwagen

10 januari 2023
normaal verdiepend

Wat is kanker?

De auteurs

Een op de drie Nederlanders wordt ooit geconfronteerd met de diagnose kanker. Maar wat is kanker? En hoe ontstaat het? Dit zijn ingewikkelde vragen, omdat er meer dan 100 verschillende soorten kanker bestaan, elk met hun eigen oorzaak. Bovendien kan één soort kanker bij verschillende patiënten verschillende oorzaken hebben. Toch is er ondanks de vele verschillen tussen kankers ook een aantal eigenschappen die nagenoeg alle tumoren met elkaar gemeen hebben.

Communicatie tussen cellen

Het menselijk lichaam bestaat uit organen en weefsels, die weer zijn opgebouwd uit cellen. En die cellen vormen een hecht team: miljarden cellen werken met elkaar samen om de organen en het lichaam als geheel goed te laten functioneren. Zo overleven de hersencellen het niet zonder aanvoer van zuurstof door de rode bloedcellen die worden rondgepompt dankzij de spiercellen in het hart. Er vindt dus communicatie plaats tussen cellen van verschillende weefsels, maar ook binnen één specifiek weefsel worden continu signalen over en weer gestuurd tussen de cellen in dat weefsel.

De continue communicatie tussen naburige cellen is essentieel voor een goede balans tussen de verschillende celtypen en voor hun functie in het orgaan. Vergelijk het met een teamsport: een team functioneert pas goed als er een mix is van spelers met verschillende kwaliteiten. Die communicatie tussen cellen zorgt er ook voor dat er genoeg nieuwe cellen worden aangemaakt via celdeling en dat oude of overbodige cellen het speelveld verlaten. Cellen zijn dus echte ‘teamplayers’ en doen wat het beste is voor het weefsel en het lichaam als geheel, zelfs als dat voor de cel zelf ‘einde oefening’ betekent. Bij het ontstaan van kanker wordt die celteamspirit om zeep geholpen: een cel trekt zich weinig meer aan van zijn omgeving en blijft zich vermenigvuldigen en het speelveld bezetten, zonder dat de omgeving signalen afgeeft dat dat nodig is. Hoewel dit vanuit het perspectief van deze ‘asociale’ cel zo gek nog niet is (immers, de cel blijft in leven en vermenigvuldigt zich), kan dit voor het weefsel en orgaan tot grote problemen leiden.

Asociale cellen ontstaan als gevolg van afwijkingen in ons DNA. Het menselijke DNA bevat instructies voor het functioneren van cellen aan de hand van zo’n 20.000 recepten: de genen. Deze recepten worden in de cel afgelezen en vertaald, wat leidt tot de productie van eiwitten – moleculaire machines die nagenoeg alle taken in en van een cel uitvoeren. Elk van onze 20.000 genen en bijbehorende eiwitten heeft een functie in gezonde cellen. Er bestaan dus geen genen die puur en alleen een functie hebben in kanker.

Fouten in de opbouw van eiwitten

Afwijkingen in het DNA kunnen er echter toe leiden dat er fouten ontstaan in de opbouw van eiwitten. Daardoor kunnen deze eiwitten hun functie verliezen, hyperactief worden of er kan te veel of te weinig van een eiwit worden geproduceerd. Deze verstoring van eiwitten kan op verschillende manieren resulteren in ‘asociaal’ gedrag van de cel, afhankelijk van welk gen (en dus welk eiwit) een afwijking heeft. Een voorbeeld: het EGFR-gen codeert voor de productie van een receptoreiwit, een soort antenne die signalen aan de buitenkant van de cel oppikt en doorgeeft aan de binnenkant van de cel. Dit is een belangrijk eiwit in de communicatie tussen cellen. Wanneer het receptoreiwit genoeg signaal opvangt, stimuleert dit de cel om te delen en te groeien. Mutaties in het EGFR-gen, die bijvoorbeeld vaak worden gevonden in longkanker, kunnen ervoor zorgen dat de receptor de binnenkant van de cel vertelt dat het tijd is om te delen, zelfs wanneer de signalen uit de omgeving minimaal zijn.

Klassieke kenmerken kanker

Hoewel ongecontroleerde celdeling aan de basis ligt van alle soorten kanker, kan de overgang van een asociale cel naar een kwaadaardige kanker lange tijd – soms wel tientallen jaren – duren en gaat gepaard met het verwerven van extra eigenschappen:

  1. Omzeilen van celdood – Een gezonde cel kan als gevolg van te vaak delen of te veel DNA-schade een zelfvernietigingsprogramma starten. Dit kan in gang worden gezet door signalen van buurcellen of het immuunsysteem, maar het kan ook door de cel zelf worden opgestart wanneer die merkt dat er iets niet klopt. In kankercellen is dit zelfvernietigingsprogramma vaak uitgeschakeld.
  2. Oneindig vaak delen – Normale cellen kunnen maar een beperkt aantal keer delen, omdat de uiteinden van het DNA bij elke celdeling iets korter worden. Kankercellen verlengen de DNA-uiteinden telkens weer, waardoor ze oneindig vaak kunnen delen.
  3. Bloedvaten maken – Een tumor heeft constant zuurstof, nieuwe energie en bouwstoffen nodig om te kunnen blijven groeien. Door signalen uit te zenden aan de omgeving, zorgen kankercellen ervoor dat nieuwe bloedvaatjes in de tumor worden aangelegd en er aan energie en bouwstoffen geen gebrek is.
  4. Invasie en metastase – Gezonde cellen zijn verankerd op hun plek en aan naburige cellen. Om zich door het lichaam te verspreiden, moeten kankercellen deze verankeringen kwijtraken, het bloed of lymfe binnendringen en op een andere plaats in het lichaam het bloed of lymfe weer verlaten om hier een nieuwe tumor te vormen: een uitzaaiing (metastase). De eigenschap om uit te zaaien is wat kanker kwaadaardig en levensbedreigend maakt.

Van gezond weefsel naar kanker. In een gezond weefsel communiceren cellen met elkaar om te zorgen dat er genoeg, maar niet te veel, nieuwe cellen worden aangemaakt om het weefsel intact te houden. Door veranderingen in het DNA kan een cel zich asociaal gaan gedragen en blijven vermenigvuldigen, ook al geven buurcellen andere signalen af. Een opstapeling van DNA-veranderingen kan ertoe leiden dat een ‘asociale cel’ uiteindelijk uitgroeit tot kanker. Dat is alleen het geval als de DNA-veranderingen ervoor zorgen dat asociale cellen de volgende eigenschappen verkrijgen: (1) omgevingsonafhankelijke celgroei, (2) ongevoeligheid voor groeiremmende signalen, (3) omzeilen van celdood, (4) oneindig vaak delen, (5) bloedvaten maken, (6) invasie en metastase, (7) herprogrammeren van de stofwisseling, (8) plasticiteit en (9) ontwijken van het immuunsysteem. Deze eigenschappen worden ‘de kenmerken van kanker’ genoemd. (© Stichting BWM)

Kankereigenschappen op basis van recent onderzoek

Samen met omgevingsonafhankelijk delen en de ongevoeligheid voor groeiremmende signalen, vormen de bovengenoemde eigenschappen de klassieke kenmerken van kanker. Op basis van de meest recente wetenschappelijke inzichten kunnen aan deze lijst nog een aantal eigenschappen worden toegevoegd:

Herprogrammeren van de stofwisseling – In gezonde cellen wordt suiker omgezet in energie door de mitochondriën, de energiefabrieken van de cel. Alleen bij gebrek aan zuurstof, bijvoorbeeld in de spieren tijdens het sporten, wordt suiker op een andere, minder efficiënte manier omgezet in energie: de glycolyse. Gek genoeg vindt in kanker de omzetting van suiker naar energie vaak plaats via glycolyse, zelfs als er genoeg zuurstof is. Hoewel glycolyse minder efficiënt is wat betreft het maken van energie, worden er tijdens de glycolyse relatief veel ‘bouwstoffen’ gemaakt die voor de snel delende kankercel essentieel zijn om de snelle groei te ondersteunen.

Plasticiteit – Alle cellen in het lichaam hebben hun eigen gespecialiseerde functie. Wanneer zo’n gespecialiseerde cel verandert in een kankercel, kan de cel zijn identiteit veranderen naar een identiteit van een ander celtype, bijvoorbeeld een celtype dat sneller deelt.

Ontwijken van het immuunsysteem – Last but not least is het ontwijken van het immuunsysteem essentieel voor het voortbestaan van een kankercel. Veranderingen in eiwitten als gevolg van DNA-afwijkingen zouden door het immuunsysteem kunnen worden gedetecteerd, omdat elke cel kleine stukjes van zijn eiwitten presenteert aan de buitenkant van de cel. Tumorcellen kunnen op verschillende manieren het immuunsysteem ontwijken. Zo kunnen tumoren bijvoorbeeld minder stukjes eiwit presenteren, of signalen uitzenden die het immuunsysteem onderdrukken.

Op 2 februari publiceren we de paperback Kanker en organiseren we een boekpresentatie. Schrijf je nu in!

Over de auteur

Susanne Lens
Hoogleraar genomische instabiliteit, Center for Molecular Medicine, UMC Utrecht en Oncode Instituut.
Irene Zaalberg
Promovendus, Center for Molecular Medicine, UMC Utrecht en Oncode Instituut.
Abonnement

Mis nooit meer een publicatie

Met een jaarabonnement mis je niets meer! Wil je altijd op de hoogte blijven van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van de biowetenschappen? Neem dan een abonnement! Hiermee ontvang je een korting van 40% ten opzichte van de prijs in de webwinkel. Daarnaast betaal je geen verzendkosten bij een abonnement. Het abonnement gaat in per 1 januari van het nieuwe kalenderjaar. Je kunt te allen tijde opzeggen, waarna je alleen nog de cahiers ontvangt die je hebt betaald.

Jaarabonnement
Drie keer per jaar krijg je onze boekjes automatisch thuisgestuurd. Zo bespaar je flink op de losse verkoopprijs en blijf je altijd op de hoogte.
Bekijk abonnement

Nooit meer iets missen?

Wil je altijd op de hoogte blijven van nieuwe publicaties, dossiers en lesmaterialen? Schrijf je dan in voor onze nieuwsbrief. Wij sturen je maandelijks een overzicht van alle nieuwe content.

Schrijf je in