Hoofdstuk 1: Wat is kanker?
1. Celdeling als motor van ontwikkeling, groei en weefselhomeostase
Homeostase= vermogen van meercellige organismen om hun interne milieu in evenwicht te
houden
1.1 Multicellulaire organismen
Celdeling is heel belangrijk bij multicellulaire organismen zoals de mens
1.2 Strikte groeiregulerende mechanismen
Celdeling wordt strikt gereguleerd door verschillende mechanismen die de groei gaan reguleren,
bevorderen of aan banden gaan leggen
Complexe signalisatie om groei en ontwikkeling van organen binnen de normale afmetingen te
houden en hierbij is een evenwicht tussen cel aanmaak en cel verlies
1.3 Turnover van cellen
In een orgaan hangt de turnover van cellen nauw samen met de celdeling in dat orgaan
Snelle turnover → bv. hematopoëtisch systeem, epitheel dunne darm
Trage turnover → bv. nieren, endocriene organen
Geen turnover → spierweefsel, neuronen
1.4 Steady state vs. Verhoogde belasting
Normale omstandigheden: STEADY STATE
→ homeostatische processen treden in gang
→ evenwicht in cel aanmaak en cel verlies
Verhoogde belasting: aanpassing aan wisselende situaties bv. weefselschade
→ hypertrofie: toename volume van de individuele cellen, het aantal blijft gelijk bv.
bij toegenomen inspanningen van atleten of hypertensie van de hartspier
→ hyperplasie: toename van aantal cellen in bepaald orgaan, de grootte van de cellen
blijft gelijk bv. bij infecties waarbij de neutrofielen via hyperplasie in cel aantal gaan
toenemen
De aanpassingen bij verhoogde belasting → zijn adaptief en reversibel: van zodra de verhoogde
belasting weg valt, kan de hyperplasie of hypertrofie terug omkeren naar de normale rust situatie
(steady state)
1.5 Groeiregulatie
Regulatie van de groei wordt strikt in het oog gehouden door groei simulerende en groei
inhiberende factoren
1
,2. Neoplastische groei
2.1 Kankercellen
Kankercellen gaan een gedisreguleerde autonome groei vertonen (= anchorage-independent)
Neoplasie:
→ toename aantal cellen zonder dat fysiologische stimulus (infectie, groei) aanwezig is
→ irreversibel
→ berust op verstoringen in de groei inhiberende of groei stimulerende processen
2.2 Fouten in de regulatie van celdeling leiden tot tumorgroei
Tumorgroei os mogelijk vanaf het niveau van de stamcel
Oranje: stamcel
LINKS: stamcel gaat delen en
differentiëren tot
dochtercellen (zoals
normaal)
MIDDEN: fout, stamcel gaat
overmatig delen waarbij je
een ongedifferentieerde
tumor ontstaat, een gezwel
bestaande uit stamcellen
RECHTS: fout, ontregeling gebeurd op een later niveau, de differentiatie wordt stop gezet en
tussen stadium gaat blijven delen
2.2.1 Voorbeeld: epitheel huid
Bij normale groei → oranje cellen onderaan hebben nog steeds de
mogelijkheid om te delen, maar naarmate de onderste lagen opschuiven
veranderen de cellen van vorm en verliezen ze hun capaciteit om te
delen, de paarse cellen gaan niet meer prolifereren, celdeling is in
evenwicht met cel differentiatie
Tumorale groei → proces is verstoord, sommige cellen behouden hun
delingscapaciteit, verstooring in de celdeling vanuit de basale laag en kan
leiden tot een gezwel wat kan leiden tot huidkanker, celdeling is niet in
evenwicht met de cel differentiatie
2
,3. Invasief en metastatisch gedrag
3.1 Belangrijke eigenschappen kankercellen
- Ze kunnen onbeperkt blijven groeien
- Irreversibel proces
3.2 Neoplasma/tumor/gezwel
Ontstaat bij ongecontroleerde proliferatie van cellen
3.3 Goedaardige (benigne tumor) vs kwaadaardige (maligne tumor)
Goedaardig: Kwaadaardig: = kanker
→ vertonen geen invasief gedrag → cellen invaderen in omliggende weefsel
→ chirurgische ingreep kan tumor volledige verwijderen → ook metastasering: zijn uitzaaiingen op afstand
Goede differentiatie: gaan nog
goed aanleunen bij de
oorspronkelijke cellen van dat
weefsel
3.4 Invasie en metastasering
Is een meerstappenproces:
→ tumorcellen gaan loskomen van de primaire tumor
→ gaan basale membraan doorbreken
→ gaan invaderen in omliggende weefsel= invasie
→ kunnen ook gaan invaderen in vaten van lymfenstelsel of bloedvaten= lymfogene en
hematogene metastasering (tumor cel gaat getransporteerd worden via circulatie en gaan dan
metastasen vormen op afstand, gaan op een nieuwe plaats een gezwel vormen)
3.5 Invasie
= directe migratie en penetratie van kankercellen in naburig weefsel
3
, • Cel-celinteractie tussen kankercellen
o Doordat adhesiemoleculen (zoals E-cadherinen) worden gedownreguleerd
• Celmotiliteit (beweegelijkheid)
o Onder invloed van chemoattractanten: moleculen die de kankercellen gaan
aantrekken
• Aanmaak van matrix-metalloproteïnasen door de tumorcellen
o Dit zijn proteasen die de ECM gaan afbreken, zodat de kankercellen kunnen gaan
invaderen in de naburige weefsel
o Kankercellen moeten ook vaak door lamina basalis, dit is een kritische barrière
en de scheiding kan vormen tussen epitheliale lagen en andere omliggende
weefsels
3.6 Metastasering
= kankercellen krijgen de mogelijkheid om in de lymfebanen of bloedvaten terecht te komen,
gaan migreren naar verder afgelegen weefsels via de circulaties en gaan daar dan de bloedvaten
verlaten en gaan metastasen vormen die fysisch niet verbonden zijn met de primaire tumor
Metastasering gebeurd niet random → gaan vaak in specifieke plaatsen in het lichaam gebeuren
Seed and soil hypothese: seed= kankercellen en soil is de micro omgeving van de organen
van het menselijk lichaam, metastasering treed frequent op bij organen zoals longen, lever
en bot en er gaan minder metastasen gevonden worden thv spierweefsel en milt
4. Selectie van tumorcellen
4.1 Tumor begint met 1 cel
1 cel wordt ontregeld, deze cel gaat verschillende mutaties verwerven en natuurlijke selecties
overleven → resulteert in een cel met andere fysiologische behoeften dan de normale gezonde
cel → hierdoor gaat de dominante kloon van tumorcellen ontstaan
4.2 Snelheid van de evolutie is afhankelijk van:
- Mutatiesnelheid: snelheid (probabiliteit) waarbij een cel genetische veranderingen gaat
ondergaan per gen en per eenheid van tijd (snelheid/gen en snelheid/tijdseenheid)
- Aantal cellen in de populatie: hoe meer cellen bepaalde eigenschappen verwerven, hoe
sneller de tumor zich gaat ontwikkelen
- Snelheid van reproductie: hoeveel generaties nakomelingen worden per tijdseenheid
gegenereerd
- Selectieve voordeel van de mutanten: wat is het voordeel van het verwerven van een
bepaalde mutatie en gaan de cellen die die mutatie verworven hebben beter kunnen
overleven dan de niet mutante cellen
4
1. Celdeling als motor van ontwikkeling, groei en weefselhomeostase
Homeostase= vermogen van meercellige organismen om hun interne milieu in evenwicht te
houden
1.1 Multicellulaire organismen
Celdeling is heel belangrijk bij multicellulaire organismen zoals de mens
1.2 Strikte groeiregulerende mechanismen
Celdeling wordt strikt gereguleerd door verschillende mechanismen die de groei gaan reguleren,
bevorderen of aan banden gaan leggen
Complexe signalisatie om groei en ontwikkeling van organen binnen de normale afmetingen te
houden en hierbij is een evenwicht tussen cel aanmaak en cel verlies
1.3 Turnover van cellen
In een orgaan hangt de turnover van cellen nauw samen met de celdeling in dat orgaan
Snelle turnover → bv. hematopoëtisch systeem, epitheel dunne darm
Trage turnover → bv. nieren, endocriene organen
Geen turnover → spierweefsel, neuronen
1.4 Steady state vs. Verhoogde belasting
Normale omstandigheden: STEADY STATE
→ homeostatische processen treden in gang
→ evenwicht in cel aanmaak en cel verlies
Verhoogde belasting: aanpassing aan wisselende situaties bv. weefselschade
→ hypertrofie: toename volume van de individuele cellen, het aantal blijft gelijk bv.
bij toegenomen inspanningen van atleten of hypertensie van de hartspier
→ hyperplasie: toename van aantal cellen in bepaald orgaan, de grootte van de cellen
blijft gelijk bv. bij infecties waarbij de neutrofielen via hyperplasie in cel aantal gaan
toenemen
De aanpassingen bij verhoogde belasting → zijn adaptief en reversibel: van zodra de verhoogde
belasting weg valt, kan de hyperplasie of hypertrofie terug omkeren naar de normale rust situatie
(steady state)
1.5 Groeiregulatie
Regulatie van de groei wordt strikt in het oog gehouden door groei simulerende en groei
inhiberende factoren
1
,2. Neoplastische groei
2.1 Kankercellen
Kankercellen gaan een gedisreguleerde autonome groei vertonen (= anchorage-independent)
Neoplasie:
→ toename aantal cellen zonder dat fysiologische stimulus (infectie, groei) aanwezig is
→ irreversibel
→ berust op verstoringen in de groei inhiberende of groei stimulerende processen
2.2 Fouten in de regulatie van celdeling leiden tot tumorgroei
Tumorgroei os mogelijk vanaf het niveau van de stamcel
Oranje: stamcel
LINKS: stamcel gaat delen en
differentiëren tot
dochtercellen (zoals
normaal)
MIDDEN: fout, stamcel gaat
overmatig delen waarbij je
een ongedifferentieerde
tumor ontstaat, een gezwel
bestaande uit stamcellen
RECHTS: fout, ontregeling gebeurd op een later niveau, de differentiatie wordt stop gezet en
tussen stadium gaat blijven delen
2.2.1 Voorbeeld: epitheel huid
Bij normale groei → oranje cellen onderaan hebben nog steeds de
mogelijkheid om te delen, maar naarmate de onderste lagen opschuiven
veranderen de cellen van vorm en verliezen ze hun capaciteit om te
delen, de paarse cellen gaan niet meer prolifereren, celdeling is in
evenwicht met cel differentiatie
Tumorale groei → proces is verstoord, sommige cellen behouden hun
delingscapaciteit, verstooring in de celdeling vanuit de basale laag en kan
leiden tot een gezwel wat kan leiden tot huidkanker, celdeling is niet in
evenwicht met de cel differentiatie
2
,3. Invasief en metastatisch gedrag
3.1 Belangrijke eigenschappen kankercellen
- Ze kunnen onbeperkt blijven groeien
- Irreversibel proces
3.2 Neoplasma/tumor/gezwel
Ontstaat bij ongecontroleerde proliferatie van cellen
3.3 Goedaardige (benigne tumor) vs kwaadaardige (maligne tumor)
Goedaardig: Kwaadaardig: = kanker
→ vertonen geen invasief gedrag → cellen invaderen in omliggende weefsel
→ chirurgische ingreep kan tumor volledige verwijderen → ook metastasering: zijn uitzaaiingen op afstand
Goede differentiatie: gaan nog
goed aanleunen bij de
oorspronkelijke cellen van dat
weefsel
3.4 Invasie en metastasering
Is een meerstappenproces:
→ tumorcellen gaan loskomen van de primaire tumor
→ gaan basale membraan doorbreken
→ gaan invaderen in omliggende weefsel= invasie
→ kunnen ook gaan invaderen in vaten van lymfenstelsel of bloedvaten= lymfogene en
hematogene metastasering (tumor cel gaat getransporteerd worden via circulatie en gaan dan
metastasen vormen op afstand, gaan op een nieuwe plaats een gezwel vormen)
3.5 Invasie
= directe migratie en penetratie van kankercellen in naburig weefsel
3
, • Cel-celinteractie tussen kankercellen
o Doordat adhesiemoleculen (zoals E-cadherinen) worden gedownreguleerd
• Celmotiliteit (beweegelijkheid)
o Onder invloed van chemoattractanten: moleculen die de kankercellen gaan
aantrekken
• Aanmaak van matrix-metalloproteïnasen door de tumorcellen
o Dit zijn proteasen die de ECM gaan afbreken, zodat de kankercellen kunnen gaan
invaderen in de naburige weefsel
o Kankercellen moeten ook vaak door lamina basalis, dit is een kritische barrière
en de scheiding kan vormen tussen epitheliale lagen en andere omliggende
weefsels
3.6 Metastasering
= kankercellen krijgen de mogelijkheid om in de lymfebanen of bloedvaten terecht te komen,
gaan migreren naar verder afgelegen weefsels via de circulaties en gaan daar dan de bloedvaten
verlaten en gaan metastasen vormen die fysisch niet verbonden zijn met de primaire tumor
Metastasering gebeurd niet random → gaan vaak in specifieke plaatsen in het lichaam gebeuren
Seed and soil hypothese: seed= kankercellen en soil is de micro omgeving van de organen
van het menselijk lichaam, metastasering treed frequent op bij organen zoals longen, lever
en bot en er gaan minder metastasen gevonden worden thv spierweefsel en milt
4. Selectie van tumorcellen
4.1 Tumor begint met 1 cel
1 cel wordt ontregeld, deze cel gaat verschillende mutaties verwerven en natuurlijke selecties
overleven → resulteert in een cel met andere fysiologische behoeften dan de normale gezonde
cel → hierdoor gaat de dominante kloon van tumorcellen ontstaan
4.2 Snelheid van de evolutie is afhankelijk van:
- Mutatiesnelheid: snelheid (probabiliteit) waarbij een cel genetische veranderingen gaat
ondergaan per gen en per eenheid van tijd (snelheid/gen en snelheid/tijdseenheid)
- Aantal cellen in de populatie: hoe meer cellen bepaalde eigenschappen verwerven, hoe
sneller de tumor zich gaat ontwikkelen
- Snelheid van reproductie: hoeveel generaties nakomelingen worden per tijdseenheid
gegenereerd
- Selectieve voordeel van de mutanten: wat is het voordeel van het verwerven van een
bepaalde mutatie en gaan de cellen die die mutatie verworven hebben beter kunnen
overleven dan de niet mutante cellen
4
