Elk jaar wordt bij zo’n 180 kinderen in Nederland een hersentumor vastgesteld. Bij ongeveer 20 kinderen gaat het om een medulloblastoom, een snelgroeiende tumor in de kleine hersenen. De kans op genezing varieert: die is afhankelijk van het subtype en eventuele uitzaaiingen. Eén op de vier kinderen heeft na genezing door de operatie te maken met langetermijngeheugenverlies en spraakproblemen. Het is daarom van groot belang om nieuwe behandelingen met minder bijwerkingen te vinden.
Micro-eiwitten
Micro-eiwitten worden gemaakt van delen van het DNA waarvan niet eerder bekend was dat ze eiwit konden maken. De Van Heesch groep onderzoekt welke rol deze kleine eiwitten spelen bij het ontstaan, de ontwikkeling en behandeling van kinderkanker. Micro-eiwitten bleven lang verborgen, onder meer omdat ze te klein waren om goed in kaart te brengen. In nieuw onderzoek, vandaag gepubliceerd in vakblad Molecular Cell, werpen de onderzoekers een nieuw licht op de rol van micro-eiwitten voor medulloblastoom.
Damon Hofman, PhD-student in de Van Heesch groep en mede-eerste auteur: ‘Voor het eerst hebben we essentiële micro-eiwitten in medulloblastoom in kaart gebracht en bestudeerd. Dit was mogelijk dankzij nieuwe, verfijndere technieken. We konden nu aantonen welke micro-eiwitten en mechanismen voor het voortbestaan van een kankercel essentieel zijn.’
Dr. John Prensner, M.D., assistent-professor Kindergeneeskunde en Biologische Chemie bij Michigan Medicine, en één van de hoofdauteurs van het onderzoek: ‘Dit onderzoek is van cruciaal belang om ons te helpen begrijpen hoe medulloblastoom werkt op genetisch en cellulair niveau, zodat patiënten passend kunnen worden behandeld en we nieuwe therapieën kunnen ontwikkelen.’
Upstream open reading frames
Om te bepalen welke micro-eiwitten voor medulloblastoom essentieel zijn bestudeerden de onderzoekers zogenaamde ‘upstream open reading frames’. Hofman legt uit: ‘Micro-eiwitten en normale eiwitten worden gemaakt uit exact hetzelfde stukje genetisch materiaal, maar ontstaan vanuit verschillende delen van dat molecuul. Een van de delen dat een rol speelt bij de aanmaak van micro-eiwitten noemen we ‘upstream ORFs’. Tot nu toe waren deze uORFs relatief onderbelicht, zeker binnen kinderkankers en specifiek medulloblastoom.’
Om erachter te komen welk eiwit – normaal, micro of beiden – de kankercel het meest nodig heeft ‘knipten’ de onderzoekers met CRISPR technologie het upstream ORF gedeelte uit de cel. Ze zagen een duidelijk effect. Zonder de micro-eiwitten konden de medulloblastoom kankercellen niet voortbestaan. De bekende eiwitten konden worden uitgeschakeld zonder een effect te hebben op de kankercel.
Andere vormen van kinderkanker
Dr. Sebastiaan van Heesch, onderzoekgroepsleider en junior Oncode-onderzoeker noemt de resultaten veelbelovend: ‘De resultaten uit deze studie laten de potentie van dit nog jonge onderzoeksveld zien. Ze bevestigen de cruciale rol van bepaalde essentiële micro-eiwitten bij het ontstaan en de ontwikkeling van medulloblastoom. Verder onderzoek is nu nodig om te bepalen hoe deze micro-eiwitten kunnen worden gebruikt als aangrijpingspunten voor kanker-specifieke immuuntherapie, en om de mogelijkheden voor therapie te onderzoeken. Dit is voor ons een grote drijfveer voor verder onderzoek waarbij we de essentiële micro-eiwitten ook voor andere vormen van kinderkanker in kaart brengen.’