Lees hier het volledige artikel.

Onderzoek in energiefabriekjes van de cel
PUBLIEKSSAMENVATTING
Kortademigheid
Zo’n 15 tot 20 procent van de patiënten met longkanker heeft na
bestraling last van kortademigheid. Een vervelende bijwerking, die
in meer of mindere mate aanwezig kan zijn. Onderzoeker van de
week Cary Oberije werkt in de MAASTRO Clinic in Maastricht, waar
veel patiënten worden bestraald. Zij werkt daar aan een methode
om te voorspellen of patiënten een verhoogd risico hebben op
kortademigheid, zodat zij eventueel een andere bestralingsbehandeling kunnen krijgen, zoals protonentherapie.
Vijf jaar geleden werd Dr. Oberije zelf behandeld voor borstkanker.
“Zoiets heeft gigantische impact op je leven en eens te meer besef
je dan het belang van het werk dat artsen maar zeker ook
onderzoekers doen.”
Algemene gegevens

Projectcode
UM 2015-7635
Titel project
Mitochondrial genetics for the
prediction of radiotherapy-induced
lung toxicity risk: a prospective
multicentre and mechanistic study.
Projectleider
dr. C.J.G. (Cary) Oberije
Energiefabriekjes
Voor haar onderzoek kijkt Oberije in het DNA van de patiënt. Niet
in het DNA in de celkern, dat alle erfelijke eigenschappen van de cel
bevat, maar in kleine stukjes DNA in de mitochondriën. Dit zijn de
energiefabriekjes van de cel, legt de onderzoeker uit.
“Mitochondriaal DNA zorgt ervoor dat de fabriekjes goed hun werk
kunnen doen en voldoende energie leveren. Als die fabriekjes goed
werken gaat het herstel van de gezonde cellen die bestraald
worden beter. Dan kan je dus wat meer hebben, als patiënt. Als die
fabriekjes slecht werken, kan het niet alleen zo zijn dat ze minder
energie produceren. Soms zie je ook dat ze veel meer afvalstoffen
maken, die wij Reactive Oxygen Species (ROS) noemen. ROS kan
vervolgens het DNA beschadigen. Je kunt je dus voorstellen dat een
patiënt moeite krijgt met het repareren van de ontstane schade
ten gevolge van de bestraling, als er een afwijking in het
mitochondriaal DNA zit. Ons idee is dat dat zich uit in
kortademigheid.”
Instituut
Startdatum
1 september 2015
Looptijd
4 jaar
Tumorsoort
long
Financiering KWF
€ 572.500,-
In kankeronderzoek wordt al jarenlang veel gekeken naar
afwijkingen in het DNA in de celkern. Hoe kom je er dan op om
naar mitochondriaal DNA te kijken? “Dat gebeurde eigenlijk nadat
professor Lambin, werkzaam bij de Universiteit Maastricht, een
publicatie over mitochondriaal DNA las. Vervolgens werd een
samenwerking gestart tussen de onderzoeksgroep van Professor
Smeets, werkzaam bij klinische genetica en een specialist op het
gebied van mitochondriaal DNA, en MAASTRO Clinic. Een student
Biomedische Gezondheidswetenschappen heeft van een groep van
40-50 patiënten onderzocht of we iets konden aflezen uit hun
mitochondriaal DNA. Daarna is een postdoc er vier jaar mee aan de
slag gegaan. Zo gingen we eigenlijk steeds verder, al is het lastig
om te zeggen op welk moment we nou precies zagen dat we nou
juist hiér iets mee moesten doen.”
Naar aanleiding van de veelbelovende eerste resultaten werd ook
deze korte animatie (EN) gemaakt, waarin uitgelegd wordt wat
mitochondriaal DNA is en hoe het gebruikt kan worden om
kortademigheid te voorspellen.
Onderzoeksopzet
De studie is voor patiënten erg laagdrempelig, vertelt Oberije. “We
vragen of we hun klinische gegevens mogen gebruiken en of ze een
bloed- of speekselmonster af willen staan. Daaruit kunnen we dat
mitochondriaal DNA halen. Daarnaast sturen we vragenlijsten om
te vragen hoe het met ze gaat, op een aantal gebieden. Iets dat we
overigens standaard doen bij onze patiënten. In deze studie
werken we samen met een aantal ziekenhuizen, zodat we een
grote groep patiënten tot onze beschikking hebben.”
Een groot onderdeel van het onderzoek bestaat vervolgens uit
laboratoriumwerk, om de onderliggende relatie tussen
mitochondriaal DNA, radiogevoeligheid en kortademigheid uit te
diepen. Daarbij staan een aantal vragen centraal, somt Oberije op:
“Hoe reageren cellen op bestraling en schade? Wat zijn de
verschillen in het mitochondriaal DNA van mensen die wel en niet
kortademig worden? En kunnen we iets vinden waar we op in
kunnen grijpen, zodat we preventief iets kunnen doen?”
Daarnaast willen Oberije en Lambin met behulp van CT-scans een
objectievere maat gebruiken voor kortademigheid. “Het is nu nog
lastig vast te stellen. Je vraagt aan de patiënt ‘ben je kortademig?’
en ‘hoe kortademig dan?’ Op CT-scans kun je de bestralingsschade
duidelijk zien. Het weefsel wordt anders van structuur door
bestraling. Hoe meer de grijswaardes op de CT-scan verschillen
voor en na radiotherapie, hoe meer schade er optreedt. Dat is een
objectievere maat dan vragen.”
De onderzoeker hoopt aan het eind van het onderzoekstraject, dat
4 jaar duurt, een goede voorspeller te hebben gevonden voor
kortademigheid. “Dan hopen we dat we in de praktijk de hoogrisico patiënten eruit kunnen filteren om een andere
bestralingsbehandeling te kunnen geven. Wij denken dan
bijvoorbeeld aan protontherapie, dat geeft de mogelijkheid om
nog gerichter te bestralen en het gezonde weefsel meer te sparen.
Of een minder intensieve radiotherapie, in combinatie met
chemotherapie.”
Een mooi stukje DNA
“Er wordt niet zoveel onderzoek naar mitochondriaal DNA gedaan”,
zegt Oberije tenslotte. “Maar meer onderzoek zou zeker voor de
hand liggen. Mitochondriaal DNA heeft ook te maken met de
functie van het hart en het schijnt een rol te spelen bij diabetes, bij
Alzheimer… het komt bij zoveel onderzoeksgroepen naar voren,
dat ik het toch wel heel interessant vind! En het heeft maar 37
genen, dus het is voor een onderzoeker goed te overzien. In
nucleair DNA zit veel meer informatie, maar dat maakt het
moeilijker om te bepalen wat verschillen tussen mensen nou
precies betekenen. Dat stukje mitochondriaal DNA is een mooi
klein stukje DNA om te onderzoeken.”
Datum
15 februari 2016
Redacteur
Alexander Brandenburg