Wat hebben kwallen en vuurvliegjes te maken met onderzoek naar longkanker?
Wetenschappers in Schotland hebben een nieuw beeldvormingssysteem ontwikkeld dat gebruikmaakt van reportergenen die gekoppeld zijn aan de fluorescentie van kwallen, de lichtproductie van vuurvliegjes en PET-beeldvorming, om tumoren te volgen vanaf het hele lichaam tot op het niveau van individuele cellen.
Het systeem is ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Glasgow en het Cancer Research UK Scotland Institute en wordt beschreven in Nature Biotechnology.
De onderzoekers hebben het getest in modellen van longadenocarcinoom en leverkanker. Het is een onderzoeksinstrument, geen test die bij mensen met kanker wordt gebruikt.
Hoe helpen kwallen en vuurvliegjes kankeronderzoekers?
Het systeem combineert drie verschillende beeldsignalen in dezelfde tumorcellen.
Eén verslaggever vertoont rode fluorescentie. De fluorescerende eiwitten die in het moderne onderzoek worden gebruikt, zijn oorspronkelijk ontwikkeld op basis van eiwitten die voorkomen in organismen zoals kwallen.
Een andere onderzoeker maakt gebruik van luciferase, het enzym waarmee vuurvliegjes licht kunnen produceren.
De derde marker kan worden opgespoord met behulp van PET-beeldvorming.
Elke methode werkt op een andere schaal.
Met behulp van PET en bioluminescentie kunnen onderzoekers tumoren in het lichaam opsporen en volgen. Fluorescentiemicroscopie kan vervolgens laten zien wat er op het niveau van individuele cellen gebeurt.
Wat hield het onderzoek naar longkanker in?
De onderzoekers hebben de drie reporters in een muismodel ingebouwd, zodat geselecteerde cellen in de loop van de tijd konden worden gevolgd.
Vervolgens pasten ze het systeem toe in genetisch gemanipuleerde modellen van longadenocarcinoom en hepatocellulair carcinoom.
Dankzij beeldvorming van het hele lichaam konden onderzoekers tumoren opsporen en volgen. Vervolgens konden ze diezelfde tumoren met een veel hogere resolutie onderzoeken en individuele cellen en interacties binnen de micro-omgeving van de tumor bestuderen.
De Universiteit van Glasgow neemt het onderzoek op in haar onderzoeksprogramma naar longkanker.
Waarom zou men verschillende soorten beeldvorming bij kanker combineren?
Verschillende beeldvormingsmethoden geven antwoord op verschillende vragen.
Een scan van het hele lichaam kan aantonen waar een tumor zich bevindt en hoe deze in de loop van de tijd verandert. Maar deze scan geeft geen gedetailleerd beeld van afzonderlijke cellen.
Met microscopie kunnen die cellen veel gedetailleerder worden weergegeven, maar meestal biedt dit niet hetzelfde totaalbeeld van het hele lichaam.
Het nieuwe systeem koppelt deze verschillende schaalniveaus aan elkaar. Onderzoekers kunnen de ontwikkeling van tumoren in het hele lichaam volgen en vervolgens specifieke gebieden veel gedetailleerder onderzoeken.
Volgens de auteurs zou dit onderzoekers kunnen helpen bij het bestuderen van tumorgroei, uitzaaiingen, de reactie op de behandeling en de interacties tussen kankercellen en immuuncellen.
Zou dit beeldvormingssysteem kunnen worden gebruikt bij mensen met longkanker?
Niet in zijn huidige vorm.
Dit is een preklinisch onderzoeksplatform dat is ontwikkeld voor genetisch gemodificeerde muismodellen.
Het gaat niet om een nieuwe scan, diagnostische test of behandeling voor mensen met longkanker.
De waarde ervan ligt in het feit dat het onderzoekers helpt de biologie van kanker gedetailleerder te bestuderen en een verband te leggen tussen wat ze op beelden van het hele lichaam zien en wat er op cellulair niveau in de tumor gebeurt.
Waar zouden onderzoekers zich vervolgens op kunnen richten?
Het systeem zou kunnen worden gebruikt om te onderzoeken hoe tumoren ontstaan, hoe kankercellen zich verspreiden en hoe tumoren op een behandeling reageren.
Het kan onderzoekers ook helpen bij het bestuderen van veranderingen in de micro-omgeving van de tumor, waaronder interacties tussen kankercellen en immuuncellen.
De onderzoekers omschrijven het als een platform waarmee biologische processen kunnen worden gevolgd, van beeldvorming van het hele lichaam tot op cellulair niveau.
Belangrijkste punten
Onderzoekers hebben een nieuw beeldvormingssysteem voor kanker ontwikkeld dat fluorescentie, bioluminescentie en PET combineert.
Het systeem maakt gebruik van reportergenen die gekoppeld zijn aan fluorescerende eiwitten en vuurvlieg-luciferase.
Het werd getest in modellen voor longadenocarcinoom en leverkanker.
Onderzoekers konden tumoren volgen vanaf beelden van het hele lichaam tot op het niveau van afzonderlijke cellen.
Dit is een onderzoeksinstrument dat wordt gebruikt in preklinische modellen, en geen nieuwe test of behandeling voor mensen met longkanker.
Bron: Raffo-Iraolagoitia XL, Alyamani A, May S, et al. Multischaal in vivo beeldvorming van tumorontwikkeling met behulp van een muis met een voor de kiembaan conditioneel drievoudig reportergen. *Nature Biotechnology*. Gepubliceerd op 15 juli 2026.