Veranderingen in een specifiek type suikerachtig molecuul, of glycaan, op het oppervlak van kankercellen helpen ze zich naar andere weefsels te verspreiden, volgens onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davy. Gepubliceerd op 23 maart in Proceedings van de National Academy of Sciences , het werk zou kunnen leiden tot diagnostische tests en nieuwe therapieën om de verspreiding van kankers te vertragen of te stoppen.

Het onderzoeksteam onder leiding van professor Carlito Lebrilla, UC Davis Afdeling Scheikunde, werkte met cellen afgeleid van een humaan cholangiocarcinoom, of galwegkanker. Cholangiocarcinoom is relatief zeldzaam, maar komt steeds vaker voor in de VS. Het metastaseert gemakkelijk en is vaak ongeneeslijk op het moment van diagnose.

Over het algemeen, onderzoekers hebben onderzocht hoe kankercellen zich verspreiden door te kijken naar de eiwitten op hun oppervlaktemembranen. Sommige van deze eiwitten kunnen dienen als receptoren die zich bezighouden met andere cellen, waardoor kankercellen zich kunnen hechten en zich in weefsels kunnen verplaatsen.

Maar eiwitten op levende cellen zijn ook bedekt met een grote verscheidenheid aan suikerachtige koolhydraatmoleculen die glycanen worden genoemd. Deze glycanen wijzigen hoe eiwitten - en dus de cellen - omgaan met hun omgeving. Terwijl DNA de structuur van het eiwit dicteert, glycanen en koolhydraten worden gemaakt en gemetaboliseerd door de eigen machinerie van het eiwit. Dat maakt het bestuderen van deze moleculen nog uitdagender.

Lebrilla's laboratorium bij UC Davis heeft glycanen bestudeerd, glycoproteïnen en de rol die ze jarenlang in het lichaam spelen, het ontwikkelen van nieuwe technieken om ze te analyseren en te karakteriseren.

Hoe glycanen eiwitten wijzigen

Gemetastaseerde cholangiocarcinoomcellen hadden hoge niveaus van de glycanmannose op oppervlakte-eiwitten, Lebrilla's team ontdekt. Deze kankercellen misten het gen voor een enzym dat mannose afbreekt. De aanwezigheid van mannose werd geassocieerd met kankercellen die zich op een schaal konden verspreiden en door poriën in een membraan konden migreren, simuleren knijpen door de wand van een bloedvat in het omliggende weefsel.

"Wat hier interessant is, is dat het een nieuwe manier is om naar kankermetastasen te kijken. In plaats van naar eiwitten te kijken, we hebben gekeken naar hoe eiwitmodificaties het metastatische gedrag van kankercellen beïnvloeden, ' zei Lebrilla.

Als gemodificeerde glycanen een kenmerk zijn van uitgezaaide kankers, dat zou een nieuwe manier kunnen zijn om kanker te diagnosticeren en misschien te voorspellen welke kankers waarschijnlijk invasief zullen worden. De glycanen en de metabole routes die ze maken, kunnen ook doelwitten zijn voor nieuwe medicijnen.