Promotie H. Barbosa Rhault Loponte

Tracing Sugar Trails

Ontwikkeling van instrumenten en analyse van metabole herprogrammering in kankercellen onder hoge glucosestress

De ontwikkeling van kanker wordt sterk beïnvloed door de omgeving waarin kankercellen zich bevinden. Kankercellen functioneren namelijk niet geïsoleerd, maar reageren voortdurend op signalen uit hun omgeving, waaronder de beschikbaarheid van voedingsstoffen zoals suiker, de belangrijkste energiebron van het lichaam. Dit onderzoek richt zich op de vraag hoe verhoogde bloedsuikerspiegels, zoals die voorkomen bij diabetes, het gedrag, de groei en de verspreiding van kankercellen beïnvloeden.

Een centraal thema in dit proefschrift van Hector Franco Barbosa Rhault Loponte is glycosylering, het proces waarbij suikerstructuren worden gekoppeld aan eiwitten en vetten op het celoppervlak. Deze suikerstructuren spelen een belangrijke rol in celcommunicatie, celherkenning en het reageren op veranderingen in de omgeving. Het onderzoek laat zien dat bepaalde gesuikerde moleculen op kankercellen calcium kunnen binden en kleine moleculaire clusters vormen. Deze clusters beïnvloeden celsignalering en kunnen bijdragen aan het vermogen van kankercellen om zich te verspreiden.

Omdat deze suikerstructuren zeer complex zijn, was het bestuderen ervan lange tijd technisch uitdagend. Om dit probleem aan te pakken introduceert dit proefschrift GlycoGenius, een softwaretool die de analyse van glycomics-data sneller, toegankelijker en minder afhankelijk van handmatige interpretatie maakt. Hierdoor kunnen complexe meetgegevens worden vertaald naar duidelijke biologische inzichten.

Met behulp van GlycoGenius toont dit Barbosa Rhault Loponte aan dat kankercellen die worden blootgesteld aan hoge suikerconcentraties unieke suikerpatronen ontwikkelen die onder normale omstandigheden niet voorkomen. Vergelijkbare veranderingen werden ook gevonden in het bloed van tumor-dragende muizen met een verhoogde bloedsuikerspiegel. Dit suggereert dat de metabole toestand van een persoon invloed kan hebben op kankergerelateerde markers in het bloed. Samen laten deze bevindingen zien dat glycosylering een belangrijke schakel vormt tussen metabolisme en kanker, met mogelijke implicaties voor toekomstige diagnostiek en behandeling.

Promotor: P.L. (Peter) Horvatovich, Prof
Copromotors: dr. G.S.M. (Guinevere) Lageveen-Kammeijer, dr. A. Todeschini