Door Alexandra McCray
Ongewone veranderingen in je DNA-activiteit kunnen leiden tot kanker. Onderzoekers gebruiken deze kennis om behandelingen te creëren die deze veranderingen ongedaan kunnen maken.
Wat is epigenetica?
Hoewel cellen specifieke taken hebben voor verschillende delen van uw lichaam, is het DNA in hen bijna hetzelfde. Wat ze anders maakt is hoe en wanneer ze sets van genen in- of uitschakelen.
Cellen kunnen de genen die ze nodig hebben controleren en activeren of deactiveren door middel van epigenetische veranderingen. Dit zijn kleine wijzigingen in het DNA en de eiwitten in de chromosomen van de cel. Deze veranderingen passen tijdelijk aan hoe cellen DNA-informatie gebruiken zonder uw DNA-sequentie te wijzigen. Je lichaam heeft epigenetica nodig zodat de juiste genen in de juiste cellen aan staan.
Veranderingen die kanker veroorzaken
Kanker kan ontstaan wanneer epigenetische veranderingen verkeerd gaan. Ze kunnen de twee hoofdgroepen van genen met een verband met kanker aantasten - oncogenen en tumorsuppressorgenen. Oncogenen kunnen te actief worden, en tumorsuppressorgenen kunnen veranderen of verdwijnen.
Je cellen zijn niet de enige dingen die epigenetische veranderingen, ook wel epimutaties genoemd, kunnen veroorzaken. Zaken als roken, te weinig bewegen, drugs, uw dieet en chemische stoffen of straling uit het milieu kunnen abnormale aanpassingen in de activiteit van uw genen of DNA buiten de genen veroorzaken, die kunnen leiden tot kanker.
Je ouders kunnen ook epigenetische informatie doorgeven. Artsen noemen dit "transgenerationele overerving".
Wat betekent epigenetica voor de behandeling van kanker?
Naarmate wetenschappers meer te weten komen over epigenetische veranderingen in kankercellen, proberen zij behandelingen te ontwikkelen die deze veranderingen omkeren. Een van de beste delen van deze therapieën is dat ze geen cellen doden, in tegenstelling tot chemotherapie en bestraling. Ze passen gewoon aan hoe cellen werken door bepaalde enzymen (eiwitten) aan te vallen (of te remmen).
Wetenschappers bestuderen vooral geneesmiddelen die DNA-methyltransferase (DNMT)-remmers en histon-deacetylase (HDAC)-remmers worden genoemd. Deze geneesmiddelen zijn veelbelovend voor sommige vormen van kanker, maar de geneesmiddelen die nu beschikbaar zijn lijken niet te werken tegen vaste tumoren.
DNA Methyltransferase (DNMT) remmers
DNA methylering bepaalt hoe actief een gen is. Genen staan aan als er weinig methylering is. Genen staan uit als er veel methylering is. Bij kanker hebben tumor suppressor genen meestal veel methylering. Het doel van DNA-methyltransferase (DNMT)-remmers is om genen, waaronder tumorsuppressorgenen, weer actief te maken.
Er zijn twee soorten beschikbaar:
-
Azacitidine (Vidaza)
-
Decitabine (Dacogen)
Artsen gebruiken ze om aandoeningen zoals het myelodysplastisch syndroom en acute myeloïde leukemie te behandelen. Deze medicijnen zorgen ervoor dat de enzymen die methylering veroorzaken andere delen van het DNA uitschakelen. Helaas breken deze behandelingen ook zeer snel af in uw lichaam, vaak in minder dan een uur. Ze kunnen uw immuunsysteem minder effectief maken en ook het DNA beschadigen.
Zebularine is een opwindend nieuw geneesmiddel dat onderzoekers onderzoeken omdat het veiliger, stabieler en doeltreffender is. Het werkt vergelijkbaar met de nu beschikbare DNMT-remmers en maakt genen weer actief in kankercellen.
Histon Deacetylase (HDAC) remmers
Histonen zijn een soort eiwitten die DNA organiseren om in chromosomen te passen. Epigenetische factoren die histonen veranderen maken het DNA leesbaar of onleesbaar. Histonacetylering is één manier om het DNA leesbaar te maken, waardoor de genactiviteit toeneemt. Histon deacetylering maakt het gen onleesbaar en legt het stil. Veel histon deacetylatie activiteit vindt plaats in verschillende soorten kankercellen. Wetenschappers denken dat dit verband houdt met het stilleggen van tumorsuppressorgenen en DNA-herstelgenen.
Histon deacetylase (HDAC) remmers zouden histon deacetylering moeten verminderen, waardoor tumorsuppressoren actiever worden. Artsen gebruiken deze remmers momenteel:
-
Belinostat (Beleodaq)
-
Panobinostat (Farydak)
-
Romidepsine (Istodax)
-
Vorinostat (Zolinza)
Hoewel deze behandelingen werken voor bloedkankers zoals leukemie, myeloom en lymfoom, hebben ze nadelen. Ze beschadigen het beenmerg en kunnen het aantal bloedcellen verlagen. Ze kunnen ook bijwerkingen veroorzaken zoals diarree en vermoeidheid. Het feit dat deze geneesmiddelen elke HDAC aanpakken, niet alleen die welke kankercellen aantasten, is waarschijnlijk een oorzaak van deze bijwerkingen.
Epigenetica en andere kankerbehandelingen
Soms moeten artsen verschillende soorten kankerbehandelingen tegelijk gebruiken. Epigenetische medicijnen lijken goed te werken in combinatie met bestraling en chemotherapie. De medicijnen kunnen kankercellen gevoeliger maken voor deze therapieën, waardoor ze beter werken en de kans groter is dat de kanker niet terugkomt.
Uw arts kan ook meer dan één epigenetisch geneesmiddel tegelijk gebruiken. De doses van de medicijnen die u krijgt zijn vaak veel lager, wat de bijwerkingen kan beperken. Maar door ze te combineren kunnen ze krachtiger worden.
Artsen zeggen ook dat gemethyleerde genen in glioblastoma hersentumoren de kankercellen ontvankelijker kunnen maken voor behandeling met het geneesmiddel temozolomide (Temodar).
