Nieuw onderzoek verklaart hoe kankercellen weer in normale cellen kunnen veranderen
Kankerterugkeer is een relatief nieuw concept waarbij kanker waarbij kankercellen door het reactiveren van differentiatieprocessen terug worden getransformeerd naar een normale, niet-kwaadaardige toestand. Een recente studie onder leiding van onderzoekers van KAIST (Korea Advanced Institute of Science & Technology) is een computationeel raamwerk geïntroduceerd met de naam BENEIN (Boolean network inference and control), dat single-cell transcriptoomgegevens gebruikt om hoofdregulatoren van differentiatie te identificeren en kankerterugkeer te controleren.
BENEIN past Booleaanse netwerkmodellering toe om kritieke regelaars in genexpressie aan te wijzen. Toen het raamwerk op colorectale kankercellen werd getest, identificeerde het drie belangrijke doelen: MYB, HDAC2 en FOXA2. Gelijktijdige remming van deze regulatoren veranderde kankercellen effectief in normale enterocyten, zoals gevalideerd door zowel in vitro als in vivo experimenten. Deze bevindingen openen de weg naar mogelijk veiligere, meer doelgerichte kankertherapieën.
Het computermodel belicht niet alleen de dynamiek van de regulatie, maar helpt ook bij het ontwerpen van interventies. Door de reacties van het genennetwerk te simuleren, onthulde BENEIN dat het verstoren van MYB, HDAC2 en FOXA2 de genexpressie van kankercellen veranderde, de proliferatie onderdrukte en differentiatie induceerde. Diermodellen bevestigden verder een significante vermindering in tumorgroei wanneer deze regulatoren werden uitgeschakeld.
Naast colorectale kanker laat het onderzoek ook de veelzijdigheid van BENEIN zien. De toepassing op verschillende weefsels toonde aan dat het in staat is om regulatoren in verschillende biologische systemen aan te passen en te identificeren. Hoewel technische barrières en kankerspecifieke mutaties nog steeds grote uitdagingen zijn, legt het raamwerk een basis voor het bevorderen van precisiegeneeskunde.
Dit is een solide demonstratie van hoe BENEIN kankerbehandelingsstrategieën opnieuw kan definiëren, omdat het de focus verlegt van het louter onder controle houden van kwaadaardigheid naar het actief omkeren ervan door de normale cellulaire functie te herstellen.
