Mitochondria in Overdrive Linked to Glioblastomas

Mitochondria, ook wel de krachtcentrales van de cel genoemd, helpen de energie die we uit ons voedsel halen, om te zetten in energie die de cel kan gebruiken. Mitochondriën zijn ook betrokken bij de signalering tussen cellen en bij celdood, warmteproductie en het signaleren van calcium. Een nieuwe studie door kankerwetenschappers van Columbia University’s Vagelos College of Physicians and Surgeons en Herbert Irving Comprehensive Cancer Center, heeft ontdekt dat tot 20% van glioblastomen wordt aangedreven door overactieve mitochondriën en mogelijk behandelbaar is met geneesmiddelen die zich momenteel in klinische tests bevinden.

Hun studie werd gepubliceerd in Nature Cancer in een paper met de titel, “Pathway-based classificatie van glioblastoma onthult een mitochondriaal subtype met therapeutische kwetsbaarheden.”

“We kunnen deze klinische studies nu uitbreiden naar een veel grotere groep patiënten, omdat we patiënten met mitochondriale tumoren kunnen identificeren, ongeacht de onderliggende genetica,” verklaarde Antonio Iavarone, MD, hoogleraar neurologie, die de studie leidde met Anna Lasorella, MD, hoogleraar kindergeneeskunde.

Glioblastoma is de meest voorkomende primaire hersentumor bij volwassenen. De mediane overleving voor personen met glioblastoma is 15 maanden.

De studie ontdekte dat alle hersenkankers in een van vier groepen vallen, waaronder het mitochondriale subtype.

De onderzoekers kregen nieuwe inzichten in wat elk subtype en de prognose voor patiënten drijft door hersenkankers te classificeren op basis van hun biologische kernkenmerken. Ze karakteriseerden de biologische eigenschappen van 17.367 individuele cellen van 36 verschillende tumoren.

Met behulp van de gegevens bedachten de onderzoekers een computationele aanpak om de biologische kernprocessen, of paden, in de cellen te identificeren in plaats van de meer gebruikelijke aanpak van het identificeren van genhandtekeningen. “Op deze manier kunnen we elke individuele tumorcel classificeren op basis van de echte biologie die hen in stand houdt,” legde Iavarone uit.

“Bestaande classificaties voor hersenkanker zijn niet informatief. Ze voorspellen geen uitkomsten; ze vertellen ons niet welke behandelingen het beste zullen werken,” merkte Lasorella op.

De onderzoekers deelden glioblastoma in vier biologische groepen in. Twee van hen vatten functies samen die actief zijn in de normale hersenen, ofwel stamcellen of neuronen. De andere twee groepen omvatten mitochondriale tumoren en een groep tumoren met meerdere metabolische activiteiten die resistent zijn tegen de huidige therapieën.

“We zijn enthousiast over de mitochondriale groep omdat we al geneesmiddelen voor die groep in klinische tests hebben,” zei Lasorella, “maar de classificatie geeft ons nu ideeën over hoe we ons op deze andere drie kunnen richten en we beginnen deze intensiever te onderzoeken.”

“We gaan verder dan één mutatie, één geneesmiddel concept,” zei ze. “Soms is het mogelijk om op die manier een reactie te krijgen. Maar het is tijd om tumoren aan te pakken op basis van de overeenkomsten in hun kernbiologie, die kan worden veroorzaakt door meerdere verschillende genetische combinaties.”

Lasorella en Iavarone passen nu een “pan-kanker” -benadering toe door dezelfde technieken toe te passen op verschillende agressieve kankers, wat kan leiden tot de behandeling van verschillende mitochondriale soorten kankers.

“Wanneer we een indeling maken op basis van de biologische kernactiviteiten van de cel, waarop alle cellen vertrouwen om te overleven en te gedijen, kunnen we ontdekken dat kankersoorten meer gemeen hebben dan eerder duidelijk was door alleen naar hun genen te kijken,” concludeerde Lasorella.