translationeel onderzoek prostaat- en blaascarcinoom Flashcards
Voorkomen en overlijden Prostaatcarcinoom?
Er overlijden per jaar ongeveer 2.700 mannen aan PCS.
Er wordt ieder jaar bij ongeveer 11.500 mannen PCA vastgesteld.
Er overlijden meer mannen met de ziekte dan aan de ziekte aangezien de meeste prostaattumoren nooit klachten zullen geven.
De tumor ligt in de perifere zone, aan de buitenkant van de prostaat.
PCS is de meest voorkomende soort kanker onder mannen. 1/8e deel van de mannen krijgt te maken met PCS in zijn leven.
Werking van prostaat?
Het orgaan bestaat uit buisjes en produceert prostaatvloeistof (door de luminale cellen).
Dihydro-testosteron (DHT) regelt de ontwikkeling en functie van de prostaat.
Testosteron (T) kan omgezet worden tot dihydro-testosteron (DHT). Deze stof is iets potenter dan testosteron.
De prostaat zorgt voor PSA productie wat exogeen naar de buisjes getransporteerd wordt. Als er PSA in het bloed zit, wil dit zeggen dat er een lekkage is.
Prostaathypertrofie?
Bij benigne porstaathypertrofie (BPH) is er sprake van een vergrote prostaat, waarbij er andere klachten optreden dan bij een prostaatcarcinoom (vaak plasklachten).
Werking testosteron?
Testosteron zorgt voor de negatieve terugkoppeling naar de hypofyse, de spermatogenese, de mannelijke geslachtsontwikkeling en secundaire geslachtskenmerken.
Werking DHT?
DHT zet de cel-fabrieken aan waardoor prostaatvloeistof wordt geproduceerd en het zorgt voor het onderhouden en in stand houden van de cellen.
DHT bindt aan de androgeenreceptor, waardoor primaire targetgenen (zoals PSA en TMPRSS2) worden geactiveerd en tot expressie komen.
Er worden ook secundaire targetgenen geactiveerd en er vindt prostaat ontwikkeling en differentiatie van de cellen plaats, hierdoor is er productie van prostaatvloeistof.
Androgeen depletie therapie (ADT)?
- Agonist: er ontstaat eerst een toename (flare) waarna de negatieve terugkoppeling de testosteronproductie laat dalen (leuprolide, buserelin, goserelin)
o Weinig testosteron geen omzetting naar DHT geen binding met AR geen activatie target genen - 5a-reductase remmer (dutasteride, finasteride): omzetting T naar DHT niet mogelijk
- Anti-androgeen (flutamide, enzalutamide of apalutiamid): voorkomen dat DHT met ER bindt en voorkomen dat het naar de kern gaat voor activatie.
Klinische progressie van prostaatkanker: PSA-waarden
Bij de progressie van PCA is een patroon zichtbaar van stijgende en dalende PSA-waarden.
Bij het ontstaan van PCA zal de PSA stijgen.
Door de radicale prostatectomie zal deze tot 0 terugzakken.
Bij de aanwezigheid van metastasen zal echter op den duur weer PSA gemaakt worden waardoor de hoeveelheid weer toeneemt.
Vervolgens wordt hormoontherapie ingezet en als dat niet meer werkt chemotherapie of secundaire hormoontherapie. Ook daar zal op den duur resistentie ontstaan. Dat betekent eigenlijk het begin van het einde.
PSA staat dus voor tumor volume en neemt door de jaren heen steeds meer toe.
Wat zijn de drie niveaus van interventie waardoor kanker tegengehouden kan worden?
- Preventie (leefstijl): beste oplossing
- Curatieve intentie: vroege detectie en genezing via chirurgie of bestraling (onderscheid tussen agressief en indolent, micrometastasen of oligometastasen)
- Hormoon-, chemo- of immunotherapie bij botmetastasen.
Onderzoek naar PCA kan middels verschillende technieken. Wat zijn deze?
- Liquid biopsies (bloed, urine, speeksel, semen, CTC’s)
- FFPE (formalin-fixed paraffin-embedded)
- Frozen biobank (-80 graden)
- Levende biobank (experimentele modellen)
In vivo (in levend wezen): proefdier modellen. Wat zijn drie verschillende modellen?
Proefdieren waarbij spontaan endogeen kanker ontstaat
oNatuurlijke wijze: spontane PCS
oGemanipuleerd: transgene muizen (TRAMP model)
Proefdieren waarbij kanker geïnduceerd kan worden
oHormoon inductie: ratten
oInductie van kanker door middel van carcinogene stoffen
oTransgene muizen: aan- en uitzetten van oncogenen, CRISP-Cas9
Proefdieren waarbij exogeen kanker getransplanteerd kan worden
oHumane xenograft modellen: immuun-deficiënte, naakte muizen
Er zijn geen andere dieren die prostaatkanker ontwikkelen naast de mens.
Voordelen en beperkingen van Patiënt-Derived Xenograft (PDX) modellen?
Voordelen
- Fysiologische omgeving (micro-omgeving, doorbloeding)
- Puur menselijk tumor materiaal, geen contaminatie met normaal weefsel
- Oneindige bron van tumorweefsel
- Manipulatie/ behandeling van muizen
Beperkingen
- Vers tumormateriaal niet altijd eenvoudig te verkrijgen (bij uitgezaaide ziekte)
- Muis-achtergrond (farmacokinetiek, muis-stroma)
- Geen immuunsysteem
- Ethische aspecten
Werkwijze van in vitro onderzoek?
In vitro onderzoek kan gedaan worden met materiaal wat op verschillende manieren verkregen is.
Men kan een stukje tumor gebruiken waarbij orgaan structuren worden toegevoegd.
Ook kunnen de cellen uit normaal weefsel gehaald worden (=primaire celculturen), maar deze zullen niet eindeloos delen door telomerase, dus deze zullen na een tijdje doodgaan.
Een geimmortaliseerde cel (uit weefsel en kanker) is wel in staat om eindeloos door te groeien, dus deze worden gebruikt voor onderzoek.
Een primaire cel kan wel geimmortaliseerd worden door een telomeer toe te voegen.
Daarnaast zijn er ook cel-vrije modellen: in vitro transcriptie translatie systemen en gezuiverde eiwitten.
In silicon modellen?
Dit zijn computermodellen. Dit zijn voorspellende modellen voor het ontwerpen van medicijnen, of modellen die het gedrag van eiwitten of kankercellen voorspellen.
Voordelen en nadelen van in vitro?
Voordelen
- Gemakkelijk in gebruik: standaardisatie, opschalen
- Puur menselijk tumor materiaal, geen contaminatie met normaal weefsel
- Oneindige bron van tumorweefsel
- Eenvoudige manipulatie/ behandeling
- Organ-on-Chip systemen (verhogen complexiteit)
Beperkingen
- Vers tumormateriaal niet altijd eenvoudig te verkrijgen (bij uitgezaaide ziekte)
- Verlies van heterogeniteit (vooral bij klonale cellijnen afkomstig van 1 cel)
- Niet-fysiologische omgeving
Wat zijn verschillende onderzoeksmethoden? van minst naar meest complex?
2D cellijnen, 3D organoids, tissue slice cultures, GEMM, PDX/CDX, PSMA SPECT/CT.
