Gene X, een nieuw therapeutisch doelwit bij tumorvascularisatie en inflammatie in kanker

Biomedisch
Promotors:
Peter Carmeliet (KU Leuven)
Project Partners:
KU Leuven
Budget uitgereikt door Kom op tegen Kanker:
€70.000

Samenvatting

Angiogenese is een kenmerk van kanker, aangezien tumorcellen voor hun toevoer van voedingsstoffen en zuurstof afhankelijk zijn van bloedvaten. In het centrum van tumorvascularisatie bevinden zich endotheelcellen (EC's), die de vaten bekleden en belangrijke processen reguleren, zoals angiogenese, maar ook het transport van immuuncellen naar het intratumorale gebied. Traditionele anti-angiogene therapie richt zich indirect op EC's, door stimulussignalering te remmen in EC's om zo angiogenese te vermijden. Deze benaderingen hebben echter beperkt succes getoond, aangezien tumorcellen de neiging hebben om andere pro-angiogene signalen op te reguleren om de remming te compenseren, wat therapie resistentie en terugval van de ziekte veroorzaakt. Daarom is er dringend behoefte aan nieuwe strategieën die zich effectief richten op bloedvaten in tumoren. Onlangs heeft ons lab aangetoond dat het direct richten op EC's door blokkering van specifieke metabole routes de angiogenese aanzienlijk kan verminderen, onafhankelijk van de aanwezigheid van andere angiogene signalen.
Bovendien heeft ons laboratorium een computationele tool ontwikkeld, het EC-genoomschaal metabole modellering (EC-GEM)-model, waarbij eencellige en bulktranscriptomische gegevens van prolifererende EC's worden gebruikt om een computationeel model te bouwen dat alle metabolische reacties vertegenwoordigt die actief zijn in (prolifererende) EC's. EC-GEM maakt de in silico voorspelling mogelijk van metabole genen die betrokken zijn bij de productie van biomassa (EC-proliferatie), en dus bij angiogenese. Met behulp van dit model ontdekte ons laboratorium Gen X*, een metaboliettransporteur, waarvan werd voorspeld dat deze cruciaal zou zijn voor de productie van biomassa, wat een cruciale rol suggereert in EC-proliferatie/angiogenese.
Hoewel verschillende functies zijn geassocieerd met Gen X in een paar celtypes (bijv. kankercellen), blijft de relevantie en rol ervan in EC's ongekend. Ik wil dus de gevolgen voor angiogenese onderzoeken na remming van dit door EC tot expressie gebrachte Gen X, en inzicht verschaffen in de waarde ervan als een potentieel anti-angiogeen doelwit.
Door mijn onderzoek tot nu toe heb ik de impact onderzocht van het uitschakelen van Gen X en ontdekte dat het leidt tot een afname van angiogenese in longtumoren (in vivo), verminderde longtumorgroei (in vivo) en verhoogde pro-inflammatoire processen (in vitro). Daarom postuleert de hypothese van mijn doctoraatsproject dat door EC tot expressie gebracht Gen X een cruciale bijdrage kan leveren aan tumorangiogenese en tumorimmuniteit en dus therapeutisch potentieel heeft. Samenvattend zullen de resultaten van deze studie meer inzicht geven in het mogelijke dubbele effect van het richten op Gen X op EC-bloedvatvorming en tumorimmuniteit.

(* Institutionele richtlijnen zorgen ervoor dat ik de naam van het gen niet kan vrijgeven vanwege IP-redenen)