Galectine-3 aan de basis van fibrotische ziekte

Galectinen zijn een klasse eiwitten die door veel cellen in het lichaam worden gemaakt, maar voornamelijk in cellen van het immuunsysteem. Als groep zijn deze eiwitten in staat zich te binden aan suikermoleculen die deel uitmaken van andere eiwitten – glycoproteïnen – in en op de cellen van ons lichaam. Galectine-eiwitten fungeren als een soort moleculaire lijm, die moleculen met suikers aan elkaar bindt. Er zijn 15 galectine-eiwitsubtypes, die allemaal gemeen hebben dat ze zich binden aan galactose-bevattende koolhydraten en glycoproteïnen.

Galectine-3 heeft vele effecten, zoals het moduleren van de interactie van cellen en receptoren, de immuunrespons, het gedrag van kankercellen, ontstekingen en littekenvorming van organen.

Galectine-eiwitten, in het bijzonder galectine-3, zijn bekend als duidelijk verhoogd bij een aantal belangrijke ziekten, waaronder ontstekingsziekten, littekenvorming van organen (bijv. lever, longen, nieren en hart) en kankers van vele soorten. De toename van galectine-eiwit bevordert de ziekte en is nadelig voor de patiënt.

Gepubliceerde gegevens die het belang van galectine-3 in het fibrotische proces staven, zijn afkomstig van gen knock-out-experimenten in dierstudies. Muizen die genetisch veranderd zijn om het galectine-3 gen te elimineren, en dus niet in staat zijn om galectine-3 te produceren, zijn niet in staat om leverfibrose te ontwikkelen als reactie op toxische insultatie van de lever en in vette leverziekte, evenals de ontwikkeling van fibrose in andere weefsels.

De medische wetenschap erkent de rol die galectine-3 speelt in een breed scala van ziekten. Er werden 7 wetenschappelijke artikelen geschreven over galectine-3 in 1990, 61 in 2000, 148 in 2010, en 334 in 2018. Deze artikelen omvatten de rol van galectine-3 bij hartaanvallen, longfibrose, leverfibrose en -cirrose, diabetes, kanker, en vele andere ziekten.

Galectin Therapeutics heeft een lead-geneesmiddelverbinding die de binding van galectine-3 remt in een poging om ziekten te behandelen (met name NASH-cirrose en kanker) die afhankelijk zijn van de werking van galectine-3.

De rol van galectine-3 in kanker

Galectine-eiwitten, met name galectine-1 en galectine-3, zijn in verhoogde hoeveelheden aanwezig in kankers van vele soorten. In feite lijkt de expressie van galectine-3 hoger te zijn in de overgrote meerderheid van vaste tumoren, waaronder huid-, long-, borst-, pancreas-, eierstok-, colon-, schildklier- en hoofd- en halstumoren.

Het onderzoeken van tumoren op galectine-3 heeft enige acceptatie verworven in de klinische geneeskunde. Bij schildklierkankers kleuren pathologen routinematig tumorbiopten op galectine-3 om kwaadaardig van normaal weefsel te onderscheiden, waardoor mogelijk onnodige schildklieroperaties worden verminderd. Er is ook aangetoond dat de hoeveelheid galectine-3 die in sommige kankers tot expressie komt, correleert met de agressiviteit van de kanker en de uiteindelijke prognose van de patiënt, een bevinding die nuttig kan zijn in de klinische praktijk.

Galectine-3 bevordert de verspreiding van kanker op drie manieren:

Invasiviteit. Galectine-eiwitten helpen kankercellen zich te verplaatsen, en daarom bevorderen zij de infiltratie van de kankercellen in het omringende weefsel.

Metastase. Bij dikke darmkanker worden de hoogste niveaus van galectine-3 aangetroffen in tumoren die zijn uitgezaaid naar elders in het lichaam, en de laagste in de kanker die zich in de oorspronkelijke poliep in de dikke darm bevindt.

Tumorgroei. Galectine-3 vermindert de celdood en bevordert de groei van bloedvaten die bloedtoevoer naar de tumor brengen.

Galectine-3 remt ook het immuunsysteem van de patiënt, waardoor wordt voorkomen dat immuuncellen de tumorcellen doden. Dit immuuneffect van galectine-3 bij kanker is bijzonder interessant vanwege het toenemende belang van immunotherapie tegen kanker.