Onderzoekers van de UCLouvain hebben een biochemisch mechanisme ontdekt waarmee het omega-3-vetzuur DHA en andere verwante vetzuren de groei van tumoren remmen.
...
Tumorcellen kunnen energie halen uit glucose, maar enkele jaren geleden heeft onderzoek aangetoond dat ze ook andere voedingsbronnen kunnen aanspreken, naargelang de omstandigheden. Aan de UCLouvain doen Olivier Feron en zijn team (Institut de recherche expérimentale et clinique, Irec) hierover al vele jaren onderzoek. Cellen van een vaste tumor zijn aan de binnenkant tienmaal zuurder dan gelijk welk gezond weefsel. Prof. Feron en medewerkers hebben onder andere aangetoond dat deze acidose aanleiding geeft tot een afgenomen gebruik van glucose door de tumor (1). Tegelijk leveren vetzuren uit de omgeving de nodige energie aan om de tumor te doen groeien (2).Vorig jaar nog bracht het team aan het licht dat men metastasen kan voorkomen door in te werken op het metabolisme van de lipiden en hun opslag in de tumorcellen (3). Nu komen daar nieuwe bevindingen bovenop. Olivier Feron benadrukt dat zijn studie tot stand gekomen is door een samenwerking tussen zijn onderzoekseenheid en die van prof. Yvan Larondelle in Louvain-la-Neuve (4). "Vanuit therapeutisch standpunt leek het logisch om het gebruik van lipiden door de tumorcellen te remmen", vat prof. Feron zijn betoog aan. "Maar omdat andere weefsels zoals de hartspier voor een goede werking afhankelijk zijn van lipiden, houdt deze insteek een risico van bijwerkingen in, onder andere ter hoogte van het hart. Daarom hebben we voor een andere strategie gekozen, met name het aanbrengen van toxische lipiden in de tumorcellen. Het idee was dus dat we de nood aan lipiden bij tumorcellen zouden aangrijpen om ze te vergiftigen zonder dat ze daar erg in hebben. Als de vetzuren die worden opgenomen giftig zijn, werken ze als een paard van Troje, om de tumor te vernietigen." Welk toxisch lipide komt hiervoor in aanmerking? Die vraag viel te beurt aan Emeline Dierge, die als bio-ingenieur en farmacoloog aan een doctoraatsonderzoek werkt. Zij ging aan de slag met driedimensionale culturen van menselijke tumoren en bestudeerde het gedrag van tumorcellen in aanwezigheid van verschillende vetzuren: verzadigde en mono-onverzadigde, alsook omega-6- en omega-3-polyonverzadigde vetzuren. "Verzadigde en mono-onverzadigde vetzuren hebben geen toxisch effect op de 3D-tumoren", vat Emeline Dierge de bevindingen samen. "Gelukkig hebben we vastgesteld dat polyonverzadigde vetzuren, vooral DHA (docosahexaeenzuur), een toxisch effect hebben en kankercellen in zuur midden vernietigen. Om deze resultaten te bevestigen hebben we gewerkt met muizen waaraan we korrels gaven die olie bevatten. Dat was ofwel olijfolie rijk aan mono-onverzadigde vetzuren, ofwel visolie rijk aan DHA."De onderzoekers stelden vast dat de tumoren in de groep met olijfolie volumineuzer zijn en sneller groeien dan in de groep met visolie. "We hebben gezien dat kankercellen die in zuur milieu veel vetzuren gebruiken, DHA opnemen en blootgesteld worden aan het toxisch effect. De kankercellen vertonen ferroptose, een vorm van celdood die gerelateerd is aan de toegenomen oxidatie van het vetzuur", licht de onderzoekster toe. "Niet alle vetzuren zijn in die context even doeltreffend", waarschuwt Yvan Larondelle. DHA doet het hier bijzonder goed en opent zodoende nieuwe onderzoekspistes. "Als bio-ingenieur denk ik aan de ontwikkeling van voedingsmiddelen verrijkt met DHA. We kunnen daarbij voordeel halen uit de enzymatische activiteit van sommige dieren. Zalmachtigen zoals de regenboogforel, bijvoorbeeld, kunnen flink wat DHA produceren als men ze de juiste precursoren toedient. Opmerkelijk is ook de legkip die DHA-rijke eieren legt als ze daarvoor een adequate voeding krijgt. Daarnaast zijn sommige microalgen voortreffelijke producenten." Andere vetzuren die men natuurlijkerwijze in het milieu en in sommige voedingsstoffen aantreft veroorzaken vlot ferroptose, weet de onderzoeker: "Men zou oliecocktails kunnen ontwikkelen om de preventie te verbeteren, of oliën in voedingsmiddelen aanbrengen (zoals crackers die kunnen worden aangeboden in de plaats van chips). Onze laboratoria doen daarover onderzoek. Men zou zelfs DHA of andere vetzuren kunnen combineren met geneesmiddelen en die combinaties een plaats geven in behandelingsschema's voor chemotherapie." "Recente geneesmiddelen voor de behandeling van obesitas komen op de markt en beogen de aanmaak van triglyceriden tegen te gaan", breidt Olivier Feron zijn argumentatie uit. "Aangetoond is dat ze een rol kunnen spelen binnen de mechanismen die wij hebben blootgelegd. Als DHA in een tumorcel doordringt, probeert de cel zich te verdedigen door het vetzuur in vetdruppeltjes onder te brengen. Als men met middelen tegen obesitas de aanmaak van triglyceridendruppels tegengaat, kan men dus het effect van DHA doen toenemen, aan de hand van dosissen die haalbaar blijven." "Onze behandeling treedt bovendien in synergie met chemotherapie. Die vernietigt cellen die zich delen, terwijl ons concept herval en vooral metastasen tegengaat. We kijken momenteel wat we met de combinatie van chemotherapie en onze behandeling kunnen bereiken bij muizen. Daarnaast gaat een klinische studie na welk effect een voedsel- supplement kan hebben op de DHA-concentratie in het bloed. De bedoeling is om tot een klinische toepassing te komen."