Autofagie remt én stimuleert tumorontwikkeling
07 Feb, 2023
Door Edward Blommaart
Autofagie is een belangrijk cellulair proces dat verantwoordelijk is voor het recyclen van beschadigde en/of overbodige macromoleculen zoals eiwitten en organellen, bijvoorbeeld mitochondriën.1 De afbraakproducten worden hergebruikt als energiebron of als bouwsteen. Tumorcellen hebben profijt van autofagie. Autofagie door vasten, goed voor gezonde cellen, lijkt dus bij kanker een slecht idee. Toch niet, want dat is niet het hele verhaal.
Autofagie, het gereguleerd afbreken van celbestanddelen, wordt geïnduceerd door uiteenlopende vormen van cellulaire stress, zoals energie- of zuurstofgebrek tijdens inspanning, of een tekort aan voedingsstoffen tijdens vasten. Op deze wijze draagt autofagie bij aan het in stand houden van de homeostase binnen de cel. Een langdurig verstoorde autofagie is gerelateerd aan diverse aandoeningen, waaronder degeneratieve ziekten, metabool syndroom, veroudering, infectieziekten en kanker.1,2 Voor een rol bij kanker zijn diverse aanwijzingen beschikbaar. Zo blijken genen die onderdeel uitmaken van de autofagie-machinerie te behoren tot de familie van tumorsuppressor genen.2 Mutaties in deze genen induceren de ontwikkeling van tumoren in proefdieronderzoek. Verder leidt een langdurig verstoorde autofagie tot de accumulatie van disfunctionele eiwitten (eiwitaggregaten) en organellen. Dit leidt vervolgens tot tumor inducerende processen, zoals de overmatige productie van reactive oxygen species (ROS), het verlies van genomische stabiliteit en het uitblijven van cellulaire senescentie.2,3 Dat laatste is een onomkeerbare groeistilstand, een belangrijk onderdeel van de tumor onderdrukkende systemen.
Autofagie speelt dus een belangrijke rol in het handhaven van genomische stabiliteit.4 Wanneer DNA-schade optreedt dan probeert de cel dit te repareren door de DNA-damage response. Een onderdeel van deze respons is een vertraagde en langdurige inductie van autofagie. Tot slot is een verstoorde autofagie ontstekingsbevorderend. De chronische ontstekingen die hiervan het gevolg kunnen zijn, zorgen voor een verhoogde ROS-productie, wat de kans op mutaties en tumorvorming vergroot.5
Lees het gehele artikel vanaf pagina 32 in OrthoFyto 1/23.
Wilt u het gehele artikel als PDF bestand ontvangen? Bestel het dan hier voor € 3,50.
Bronvermelding:
1. Klionsky DJ, Petroni G, Amaravadi RK, et al. Autophagy in major human diseases. EMBO J. 2021;40(19):e108863.
2. Santana-Codina N, Mancias JD, Kimmelman AC. The Role of Autophagy in Cancer. Annu Rev Cancer Biol. 2017;1:19-39.
3. Rajendran P, Alzahrani AM, Hanieh HN, Kumar SA, Ben Ammar R, Rengarajan T, Alhoot MA. Autophagy and senescence: A new insight in selected human diseases. Journal of cellular physiology, 2010 234(12):21485–21492
4. Zhang Y, Guo R, Wang SS, et al. Autophagy-related Proteins in Genome Stability: Autophagy-Dependent and Independent Actions. Int J Biol Sci. 2022;18(14):5329-5344.
5. Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010;140(6):883-899.
6. Mowers EE, Sharifi MN, Macleod KF. Autophagy in cancer metastasis. Oncogene. 2017;36(12):1619-1630.
7. Rosenfeld MR, Ye X, Supko JG, et al. A phase I/II trial of hydroxychloroquine in conjunction with radiation therapy and concurrent and adjuvant temozolomide in patients with newly diagnosed glioblastoma multiforme. Autophagy. 2014;10(8):1359-1368.
8. Raffaghello L, Lee C, Safdie FM, et al. Starvation-dependent differential stress resistance protects normal but not cancer cells against high-dose chemotherapy. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(24):8215-8220.
9. Eriau E, Paillet J, Kroemer G, Pol JG. Metabolic Reprogramming by Reduced Calorie Intake or Pharmacological Caloric Restriction Mimetics for Improved Cancer Immunotherapy. Cancers (Basel). 2021;13(6):1260.
10. de Gruil N, Pijl H, van der Burg SH, Kroep JR. Short-Term Fasting Synergizes with Solid Cancer Therapy by Boosting Antitumor Immunity. Cancers (Basel). 2022;14(6):1390.
11. Brandhorst S, Longo VD. Fasting and Caloric Restriction in Cancer Prevention and Treatment. Recent Results Cancer Res. 2016;207:241-266.
12. Patra S, Pradhan B, Nayak R, et al. Apoptosis and autophagy modulating dietary phytochemicals in cancer therapeutics: Current evidences and future perspectives. Phytother Res. 2021;35(8):4194-4214.
13. Clifton KK, Ma CX, Fontana L, Peterson LL. Intermittent fasting in the prevention and treatment of cancer. CA Cancer J Clin. 2021;71(6):527-546.