Wetenschappers leggen verband tussen suiker en kanker bloot

18 oktober 2017
Een negenjarig researchproject van VIB, KU Leuven en VUB heeft geleid tot een cruciale doorbraak in het kankeronderzoek. Wetenschappers hebben opgehelderd hoe het zogenoemde Warburg-effect, een fenomeen waarbij kankercellen hypersnel suiker afbreken, de woekering van tumoren stimuleert. Die ontdekking brengt voor het eerst een verklaring voor de positieve correlatie tussen suiker en kanker – mogelijk met verreikende gevolgen voor onze kennis over aangepaste kankerdiëten. Het onderzoek is gepubliceerd in het toonaangevende vakblad Nature Communications.

Onder leiding van Johan Thevelein (VIB-KU Leuven), Wim Versées (VIB-VUB) en Veerle Janssens (KU Leuven) ving dit project al in 2008 aan. Uitgangspunt was het Warburg-effect, waarbij tumoren veel meer suikers in lactaat omzetten in vergelijking met gezond weefsel. Als een van de opvallendste eigenschappen van kankercellen, was dit fenomeen al uitvoerig bestudeerd, en zelfs ingezet om onder meer hersentumoren op te sporen. Maar tot nu toe was het onduidelijk of het louter om een symptoom gaat, of om een eigenschap die kanker stimuleert.

Suiker stimuleert woekering
Terwijl eerder onderzoek naar het metabolisme van kankercellen vooral de vele afwijkingen in kaart bracht, schept deze studie voor het eerst helderheid over de oorzaken in het afwijkende metabolisme van woekerende kankercellen.

Prof. Johan Thevelein (VIB-KU Leuven): “De hyperactieve suikerconsumptie van kankercellen creëert een vicieuze cirkel, die de woekering verder in de hand werkt. Zo verklaren we de correlatie tussen de agressiviteit van een tumor en de sterkte van het Warburg-effect. En de link tussen suiker en kanker heeft verstrekkende gevolgen. Verder onderzoek in dit verband kan nu veel gerichter worden uitgevoerd.

Gist als doorslaggevend modelorganisme
Essentieel voor de ontdekking was onderzoek op gistcellen. Die hebben namelijk dezelfde ‘Ras-proteïnen’, eiwitten die in gemuteerde vorm kanker kunnen veroorzaken en zeer veel voorkomen in tumoren. Het onderzoeksteam nam meer bepaald de connectie tussen de Ras-activiteit en het suikermetabolisme in gist onder de loep.

Prof. Johan Thevelein (VIB-KU Leuven): “In die gistcellen zagen we hoe de suikerafbraak via het intermediair fructose-1,6-bisfosfaat gekoppeld is aan de activatie van Ras-eiwitten, die de vermenigvuldiging van zowel gist- als kankercellen stimuleren. Opvallend is dat dit mechanisme geconserveerd is doorheen de lange evolutie van gistcel naar mens. Het voordeel was dat we geen last hadden van bijkomende regulatiemechanismen van zoogdiercellen, die de cruciale onderliggende mechanismen verhullen. Zo konden we heel doelgericht deze doorbraak bij gistcellen waarmaken en de conservering bij zoogdiercellen bevestigen. De bevindingen zijn echter onvoldoende om de primaire oorzaak van het Warburg effect te identificeren. Vervolgonderzoek zal moeten uitwijzen of ook dit mechanisme geconserveerd is in gistcellen.”


Noot:
De nieuwe wetenschappelijke hypothese waartoe dit onderzoek in gist- en zoogdiercellen geleid heeft, is zeer waardevol. Echter, de volgende stap is om uit te zoeken of deze resultaten ook van toepassing zijn bij patiënten. Hiervoor moeten klinische studies met oncologen opgestart worden. Pas als deze resultaten gekend zijn, kunnen er uitspraken gedaan worden over mogelijke gevolgen voor kankerbehandelingen en aangepaste diëten.

Het labo van Johan Thevelein maakt deel uit van het VIB-KU Leuven Centrum voor Microbiologie

____________________________________________________________________________________________

Publicatie
Fructose-1,6-bisphosphate couples glycolytic flux to activation of Ras, Peeters, Van Leemputte, Fischer et al., Nature Communicatons 2017

Vragen
Een doorbraak in onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt nog jaren in beslag. Dit kan veel vragen oproepen. Daarom vragen we u om in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo*Replace*With*At*Sign*vib.be.

Onderzoek


Johan Thevelein (VIB-KU Leuven)