Doodt bitterheid kanker?

Menselijke zintuigen hebben specifieke receptoren met een eiwitcomponent die ons helpt onze omgeving adequaat waar te nemen. Eiwitten die gevoelig zijn voor licht worden geproduceerd in het netvlies van het oog. Eiwitten die gevoelig zijn voor geur worden geproduceerd in het neusreukepitheel, enz. Het komt echter voor dat dergelijke eiwitstoffen ontstaan in structuren die niet tot de categorie zintuigen behoren. Hoe kunnen we bijvoorbeeld de aanwezigheid van reukreceptoren in immunocyten, nier- en leverstructuren verklaren? Waarom worden smaakreceptoren geproduceerd in longweefsel – met name het bitterheidgevoelige eiwit T2R14 is aanwezig in bronchiale myocyten?

Eerder ontdekten wetenschappers van de Universiteit van Pennsylvania dat tumorstructuren in hoofd-halstumoren een grote hoeveelheid T2R14-eiwit bevatten. De groep kwaadaardige tumoren in het hoofd-halsgebied omvat tumoren die ontstaan in de keel, het strottenhoofd, de sinussen en de mondholte. Stimulatie van de T2R14-receptor met bitterheid activeert celapoptose – een vorm van zelfvernietiging van cellen. Hoe actiever dit proces, hoe groter de kans op herstel voor de patiënt.

Er is ook gerapporteerd dat chirurgische resectie van borstkanker een betere prognose heeft wanneer lidocaïne als lokaal anestheticum tijdens de operatie wordt gebruikt. In deze situatie verminderde lidocaïne de kans op terugkeer van de neoplasma aanzienlijk.

De wetenschappers wijdden hun nieuwe werk aan de activering van de T2R14-receptor door lidocaïne. Deze laatste werkt indirect via bepaalde moleculen en verhoogt het calciumionengehalte in de cel. Of het nu gaat om een sensorische-smaakreceptor of een myocyt in de luchtwegen, de verhoging van dit gehalte wordt direct weerspiegeld in de functionaliteit van ionenpaden die verantwoordelijk zijn voor de geleiding van elektrochemische oscillaties en de contractiele activiteit van spieren.

Wanneer T2R14 wordt geactiveerd in een kankerstructuur, worden vrije calciumionen naar mitochondriën geleid, waar oxidatieve processen op gang komen. Met behulp van zuurstof worden voedingsmoleculen afgebroken en wordt energie opgeslagen in een vorm die geschikt is voor een bepaalde cel. Als bijproduct van dit proces worden actieve zuurstofmoleculen gevormd - oxiderende moleculen die eiwitstoffen, vetcellen en nucleïnezuren kunnen beschadigen. Een toename van het calciumionengehalte leidt tot een verhoogde productie van actieve zuurstofsoorten die het mechanisme van het verwijderen van eiwitresten blokkeren, wat op zijn beurt het zelfvernietigingsproces - apoptose - in gang zet.

Wetenschappers hebben het verband aangetoond tussen de toediening van lidocaïne en de werking van bitterreceptoren in de structuren van plaveiselcelkanker in het hoofd-halsgebied. Het is echter nog te vroeg om definitieve conclusies te trekken: het onderzoek is nog gaande. Het is goed mogelijk dat dit anestheticum kan worden gebruikt om het effect van de gebruikte antitumorbehandelingsmethoden te versterken.

Volledige details van het onderzoek zijn beschikbaar op de Penn Medicine News-pagina van Penn Medicine News