Shuraila Zerp

In dit proefschrift ligt de focus van het onderzoek op de combinatie van bestraling met moleculaire modulatoren die zich direct of indirect richten op geprogrammeerde celdood, bekend als apoptose.

Apoptose is een natuurlijk voorkomend verschijnsel. Het woord apoptose komt uit het Grieks en refereert naar het afvallen van bladeren als in de herfst, of het uitvallen van de blaadjes van bloemen. Het behoort tot de evolutionair geconserveerde regulatiemechanismen waarmee gezonde weefsels regenereren en speelt een grote rol bij het opruimen van beschadigde cellen.

Radiotherapie ofwel bestraling kan (kanker-)cellen doden en ongeveer 40% van de kankerpatiënten krijgt vroeg of laat in hun behandelingstraject te maken met radiotherapie. Bestraling grijpt aan op het DNA van de (kanker-)cellen waardoor onherstelbare schade aan het DNA kan ontstaan. Onderdeel van de biologische effecten die na bestraling kunnen ontstaan is onder andere apoptotische celdood. Omdat bestraling ook gezonde weefsels treft, kunnen we patiënten niet met onbeperkt hoge doses bestralen, gezien de te verwachten bijwerkingen (toxiciteit). Aangezien het vermogen om weerstand te bieden tegen apoptose, een belangrijke eigenschap van tumorcellen kan zijn, onderzochten we manieren om bestraling geïnduceerde celdood te versterken. We gebruikten hiervoor specifieke middelen (modulatoren) die aangrijpen op de twee belangrijke paden waarlangs het apoptotische signaal zich in de cel voortplant: de intrinsieke en de extrinsieke apoptose-routes. Beide signaalvoortplantingsroutes monden uit in het uiteenvallen van het DNA en celmembranen, en zorgen daarmee voor het afsterven van de (kanker-)cellen. De modulatoren die aangrijpen op deze routes, zijn respectievelijk AT-101 en APG-880. Daarnaast onderzochten we het antiproliferatie middel APO866 omdat remming van proliferatie ook kan bijdragen aan de inductie van apoptose. We voerden de onderzoeken uit in verschillende modelsystemen die geschikt waren voor de specifieke onderzoeksvraag.

In hoofdstuk 2 toonden we eerst aan dat AT-101, een moleculaire remmer van de intrinsieke apoptose route, daadwerkelijk deze vorm van celdood induceerde. We kozen ervoor om dit te onderzoeken in goed gedefinieerde lymfoïde modelsystemen waarin de apoptotische route gevoelig is voor meerdere stimuli waaronder bestraling. Lymfoïde cellijnen worden gekenmerkt door een hoge groeisnelheid, en samen met hun niet-adhererende kweekeigenschappen, maakt dat deze uitstekende modelsystemen zijn om apoptose-principes te bestuderen. Lymfoïde cellen laten vrijwel alle kenmerken van apoptose zien in experimentele opstellingen en vertonen de meeste klassieke morfologische en biochemische kenmerken die kunnen worden gedetecteerd en gekwantificeerd in een verscheidenheid aan testen. Bovendien