Kanker maakt het niet uit als je een slechte dag hebt. Het maakt niet uit of je DNA gebroken is.
Maar hier is de twist: twee mensen kunnen onder exact dezelfde giftige wolk staan. Ze kunnen dezelfde sigarettenrook inademen. Ze kunnen hetzelfde bewerkte voedsel eten. Men krijgt kanker. De ander niet. Waarom?
Een nieuwe studie gepubliceerd in Nature suggereert dat het antwoord geen geluk is. Het is je geërfde genetische achtergrond.
Onderzoekers uit Cambridge, Edinburgh en partners in Europa en de VS hebben aangetoond dat wanneer DNA-schade optreedt, het pad dat een tumor volgt sterk afhangt van wie je bent op genetisch niveau. Dit verandert de manier waarop we denken over waarom erfelijke genen de progressie van kanker beïnvloeden.
Het muisexperiment: een gecontroleerde chaos
Menselijke studies zijn rommelig. Mensen eten verschillende diëten, leven in verschillende klimaten en hebben verschillende levensgeschiedenissen. Het isoleren van één variabele is vrijwel onmogelijk.
Het team ging dus terug naar de basis.
Ze kweekten vier verschillende soorten muizen. Elke stam had een andere inherente gevoeligheid voor leverkanker. De genetische diversiteit tussen deze muizenstammen werd gemodelleerd om de diversiteit in menselijke populaties na te bootsen. Het ging niet alleen om biologie; het ging om representatie.
Toen kwam de trigger.
Elke muis, precies 15 dagen oud, kreeg een enkele dosis diethylnitrosamine. Ook bekend als DEN. Het is een bekend levercarcinogeen. Gevonden in tabaksrook. Aanwezig in sommige bewerkte voedingsmiddelen. DEN snijdt door DNA en beschadigt het op manieren die mutatie en tumorgroei kunnen veroorzaken.
De omstandigheden waren steriel. De dosis was identiek. De leeftijd stond vast. Ze hebben het omgevingsgeluid verwijderd. Ze wilden alleen het signaal van de genen horen.
Van bijna 600 tumoren werd de sequentie bepaald. De wetenschappers brachten de mutaties in kaart. Ze keken naar genactiviteit. Ze keken hoe de kankers zich ontwikkelden vanaf die allereerste gebroken basis.
Het MAPK-pad en de genetische hand
Tumoren zijn chaotisch. Maar ze zijn ook strategisch.
Bij alle vier de muizensoorten vonden de kankersoorten bijna altijd hun weg naar hetzelfde biologische doel. Ze activeerden de MAPK-route.
Dit is een reeks moleculaire signalen. Het vertelt cellen hoe ze moeten groeien. Hoe te differentiëren. Het is een snelweg. En bijna al deze tumoren kwamen op dezelfde uitgang terecht.
Maar de route die ze namen om daar te komen? Dat was persoonlijk.
De specifieke driver-mutaties waren volledig afhankelijk van de erfelijke genetica van de muis. Sommige stammen vertoonden mutaties die andere signaalroutes beïnvloedden. Anderen vertoonden een neiging tot duplicatie van het hele genoom; in wezen kopieerde de cel zijn hele chromosoomset en verdubbelde zijn fouten.
“Kanker ontstaat niet geheel toevallig… het pad naar dat eindpunt wordt bepaald door de genetische achtergrond van het individu.”
– Professor Duncan Odom, senior auteur
De tumoren bereikten hetzelfde biologische eindpunt. De weg? Bepaald door DNA.
De volgende grens van precisiegeneeskunde
Wat betekent dit voor jou? Of ik? Of de volgende patiënt die het kantoor van een oncoloog binnenloopt?
Het betekent dat ‘one size fits all’-preventie en -screening al achterhaald kan zijn voordat het zelfs maar in de schappen ligt.
Als genetica de evolutie van tumoren stuurt, dan beïnvloedt erfelijke genetica het risico op kanker op manieren die we nog maar net beginnen te begrijpen. Toekomstige screeningstrategieën moeten mogelijk rekening houden met de diversiteit van de bevolking. Niet alleen leeftijd of levensstijl, maar de daadwerkelijke code die in uw cellen is geschreven.
Dr. Sarah Aitken, de eerste auteur en nu bij Yale, zei het botweg:
“Als de genetische achtergrond zowel het kankerrisico als het evolutionaire traject van tumoren beïnvloedt, zullen toekomstige… strategieën rekening moeten houden met erfelijke genen.”
Dit geldt ook voor de behandeling. Hoe een patiënt reageert op medicijnen die DNA beschadigen – zoals de DEN die in het onderzoek wordt gebruikt – kan verband houden met hun genetische samenstelling. Diagnose op maat zou daarbij kunnen helpen.
Dr. Sam Godfrey van Cancer Research UK noemde het een ‘fascinerende hint’. Een duwtje. Hij merkte op dat hoewel muismodellen geen perfecte proxy’s voor mensen zijn, het principe wel klopt. Kanker begint niet alleen door schade, maar ook door de manier waarop die schade wordt beheerd door de overgeërfde instructies van de cel.
Het open einde
Wij zijn geen muizen.
De studie werd gefinancierd door Cancer Research UK en de Medical Research Council. Het is rigoureus. Het wordt gecontroleerd. Maar mensen zijn complexe machines met rommelige omgevingen en onvoorspelbare levens.
Er is meer onderzoek nodig. We moeten kijken of dit geldt voor menselijke populaties met verschillende afkomst, dieet en blootstelling.
Maar de implicatie is duidelijk. Dezelfde vonk veroorzaakt niet altijd hetzelfde vuur. Het hangt ervan af wat je verbrandt. En voor het eerst hebben we een duidelijker kaart van wat die ‘brandstof’ eigenlijk is.
