Enkele details over dat geweldige artikel over hoe lage zuurstofniveaus ervoor zorgen dat tumoren langzamer groeien bij muizen: Normaal gesproken groeien kankercellen sneller dan gezonde cellen. In de jaren 1920 ontdekte Otto Warburg dat tumoren veel glucose verbruiken, bijvoorbeeld, dus artsen hebben lange tijd geprobeerd om tumoren van deze voedingsstoffen te "verhongeren" om hun groei te vertragen. Tegelijkertijd lijkt een gebrek aan zuurstof ervoor te zorgen dat tumoren sneller groeien; althans op lokaal niveau. Tumoren die groeien in een micro-omgeving met lage zuurstof groeien sneller, terwijl ze tegelijkertijd hun glucoseverbruik verhogen. Dit is verrassend, omdat epidemiologische studies hebben aangetoond dat *systemische* hypoxie (zoals leven in een stad op grote hoogte) geassocieerd is met een lagere kankersterfte. Er is dus duidelijk een disconnect tussen hypoxie op lokaal en systeemniveau. De eerste is slecht, en de tweede kan goed zijn. Wat is er aan de hand? In dit artikel van het Jain-lab kweekten onderzoekers Panc02-cellen (een type pancreaskankercellijn) in muizen. Muizen werden vervolgens verdeeld in groepen; sommige werden gehuisvest bij normale zuurstofconcentraties (21%), of in hypoxische kooien (11% of 8% zuurstof). Muizen in de hypoxische kamers hadden "een significante vermindering van de tumor groei." Dezelfde bevinding werd waargenomen met E0771-cellen, een type muizentumorcellen van borstkanker. Andere soorten kankercellen, zoals SH4 (melanoom) en Caki1 (renaalcelcarcinoom), hadden echter vreemd genoeg een hogere groei onder de hypoxische omstandigheden. Bij kankercellen waar hypoxie de groei vertraagde, was het niet vanwege verwachte mechanismen. Eerdere studies hadden aangetoond dat systemische hypoxie de bloedsuikerspiegel verlaagt, wat tumoren van voedsel kan beroven. Toch ontdekten de onderzoekers dat "de meeste kankercellen compenseren door hun opname van glucose te verhogen." En toen de groep van Jain hypoxische muizen suikerhoudend water gaf, stegen hun bloedsuikerniveaus, maar de tumoren begonnen niet sneller te groeien. Met andere woorden, systemische hypoxie vertraagt de tumor groei *ondanks* de bloedsuikerspiegel. Het mechanisme is in plaats daarvan de synthese van purine-nucleotiden. "Bijna alle gemeten dinucleotiden en trinucleotiden waren uitgeput in hypoxische tumoren," schrijven de auteurs, inclusief adenine, adenosine en AMP. De kankercellen stoppen met het synthetiseren van purines, wat betekent dat ze hun genoom niet kunnen kopiëren en repliceren. Het mechanisme lijkt te worden gemedieerd door Myc, een transcriptiefactor die veel genen voor purinesynthese reguleert. Het meest intrigerende deel van dit werk is waarschijnlijk het feit dat dit alles kan worden "gesimuleerd" met behulp van een klein molecuul. Vorig jaar rapporteerde de groep van Jain over HypoxyStat, een molecuul dat de effecten van het inademen van lucht met een laag zuurstofgehalte nabootst door de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof te verhogen. Het maakt het in wezen minder waarschijnlijk dat zuurstofatomen in weefsels bewegen, waardoor hypoxie wordt gesimuleerd, zelfs wanneer muizen (of, vermoedelijk, mensen) normale lucht inademen. Wanneer Panc02-kankercellen werden gekweekt in muizen die behandeld waren met HypoxyStat, hadden de muizen een langzamere "tumorgroei in vergelijking met de voertuigcontrole en in een vergelijkbare mate als ingeademde hypoxie." Zie de onderstaande grafiek. Duidelijk is dat er meer onderzoek nodig is om uit te zoeken waarom sommige kankercellen reageren op systemische hypoxie en andere niet, maar dit is een van die artikelen die gewoon een enorm onderzoeksgebied opent; er is nog zoveel basiswetenschap te doen. Ik raad aan dit artikel te lezen.