Kankermedicijnen zijn vaak effectief in het doden van kankercellen, maar ze kunnen ook ernstige bijwerkingen veroorzaken. Een van de meest voorkomende bijwerkingen is haaruitval, wat verwoestend kan zijn voor patiënten.

Een nieuwe studie van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) heeft een enzym geïdentificeerd dat verantwoordelijk is voor haarverlies veroorzaakt door kankermedicijnen. Het enzym, genaamd tyrosyl-DNA-fosfodiësterase 1 (TDP1), wordt aangetroffen in de kern van cellen. Wanneer kankermedicijnen DNA beschadigen, helpt TDP1 de schade te herstellen. TDP1 kan zich echter ook binden aan gezond DNA en dit beschadigen, wat leidt tot celdood.

De onderzoekers ontdekten dat TDP1 actiever is in kankercellen dan in gezonde cellen. Dit betekent dat de kans groter is dat kankercellen door TDP1 worden beschadigd wanneer ze worden blootgesteld aan kankermedicijnen.

De onderzoeksresultaten zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen die TDP1 remmen en gezonde cellen tegen schade beschermen. Dit zou de bijwerkingen van kankermedicijnen kunnen verminderen en ze voor patiënten draaglijker kunnen maken.

Het enzym TDP1

TDP1 is een lid van de fosfodiësterasefamilie van enzymen. Fosfodiesterasen splitsen de fosfodiësterbinding tussen twee nucleotiden in een DNA- of RNA-molecuul. TDP1 splitst specifiek de fosfodiësterbinding tussen een tyrosinenucleotide en een DNA-nucleotide.

TDP1 is betrokken bij een aantal cellulaire processen, waaronder DNA-reparatie, transcriptie en RNA-verwerking. Bij DNA-reparatie helpt TDP1 beschadigde nucleotiden uit DNA te verwijderen, zodat ze kunnen worden vervangen door nieuwe nucleotiden. Bij transcriptie helpt TDP1 het RNA-molecuul van de DNA-sjabloon te splitsen. Bij RNA-verwerking helpt TDP1 introns uit RNA-moleculen te verwijderen, zodat ze in eiwitten kunnen worden vertaald.

TDP1 en medicijnen tegen kanker

Kankermedicijnen kunnen het DNA op een aantal manieren beschadigen. Sommige geneesmiddelen tegen kanker, zoals cisplatine en doxorubicine, intercaleren in het DNA en voorkomen dat het zich vermenigvuldigt. Andere kankermedicijnen, zoals topo-isomeraseremmers, veroorzaken breuken in de DNA-streng.

Wanneer DNA beschadigd is, helpt TDP1 de schade te herstellen. TDP1 kan zich echter ook binden aan gezond DNA en dit beschadigen. Dit kan leiden tot celdood en de bijwerkingen van kankermedicijnen.

De onderzoeksresultaten

De UCSF-onderzoekers ontdekten dat TDP1 actiever is in kankercellen dan in gezonde cellen. Dit betekent dat de kans groter is dat kankercellen door TDP1 worden beschadigd wanneer ze worden blootgesteld aan kankermedicijnen.

De onderzoekers ontdekten ook dat TDP1-remmers gezonde cellen kunnen beschermen tegen de bijwerkingen van kankermedicijnen. In een muismodel verminderden TDP1-remmers haarverlies en andere bijwerkingen veroorzaakt door cisplatine en doxorubicine.

De implicaties van de onderzoeksresultaten

De onderzoeksresultaten zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen die TDP1 remmen en gezonde cellen beschermen tegen de bijwerkingen van kankermedicijnen. Dit zou medicijnen tegen kanker draaglijker kunnen maken voor patiënten en hun levenskwaliteit kunnen verbeteren.

Verder onderzoek

Verder onderzoek is nodig om TDP1-remmers te ontwikkelen die veilig en effectief zijn voor gebruik bij mensen. De onderzoekers voeren momenteel klinische onderzoeken uit met TDP1-remmers bij patiënten met kanker.