Tekst Gert-Jan uan den Bemd Oo rzaak zaadb alkanker s te e ds u erder o ntrafeld - Beter vroeg detecteren dan laat behandelen De effecten van de therapie voor zaadbalkanker kunnen op lange termijn ernstig zijn. Snelle opsporing kan dat helpen voorkomen. Prof. dr. Leendert Looijenga, hoogleraar Translationele Patho-Oncologie bij het Erasmus MC, leidt een onderzoeksgroep die zich onder andere richt op kiemceltumoren, waar ook zaadbalkanker toe gerekendwordt (zie Kader). Hij begint met het goede nieuws: "De meeste mannen met zaadbalkanker worden genezen." Om vervolgens te nuanceren: "Maar de nadelige effecten van chemotherapie en bestraling op de lange termijn kunnen groot zijn. Het kan hierbij gaan om onwuchtbaarheid, vermoeidheid, hart- en vaatziekten, overgewicht en zelfs tweede kankers." Maar is dat niet een probleem dat op alle kankerbehandelingen van toepassing is? "Er is een verschil tussen zaadbalkanker en bijvoorbeeld prostaatkanker. De meeste mannen die zaadbalkanker krijgen, zijn jong als de diagnose wordt gesteld, tussen de twintig en veertig jaar. Bij hen zijn de gevolgen van de therapie op langere termijn, twintig, dertig jaar Iater, daarom ook meetbaar. Dat ligt anders bij een man van zestig die bijvoorbeeld prostaatkanker krijgt. Dan zijn de gevolgen van de therapie twee of drie decennia jaar later toch minder dramatisch." Risicofactoren Vanwege de mogelijke bijwerkingen van de therapie is het van belang de ziekte zo woeg mogelijk aan te tonen. Want hoe eerder de artsen er bij zijn, hoe groter de kans dat de kanker operatiefverwijderd kan worden, z6nder dat chemotherapie en bestraling noodzakelijk zijn. Het is zelfs mogelijk het voorstadium aan te tonen voordat de kanker ontstaan is. Maar hoe zorg je ervoor dat de artsen op tijd zijn? Looiienga: "Er zlir, sowieso risicofactoren aan te wijzen die gerelateerd zijnaan deze vorm van kanker. Het niet indalen van de zaadbal op jonge leeftijd (dat gebeurt bij de meeste jongens nog voor de geboorte, red.), onwrchtbaarheid en familiaire predispositie: komt het bij vader, een oom ofbroer voor? Maar ook: een liesbreuk, hypospadie (het niet eindigen van de plasbuis aan het uiteinde van de eikel), een laag of een hoog geboortegewicht en verminderde vruchtbaarheid of onwuchtbaarheid. Die risicofactoren suggereren dat er iets tijdens de woege ontlvikkeling niet optimaal is verlopen. Het is dus eigenlijk een ontwikkelingsstoornis, waarvan het resultaat pas na de puberteit duidelijk wordt. Pas dan ontstaat deze vorm van kanker." Maar deze risicofactoren kun je toch niet echt gebruiken om mannen te selecteren die een verhoogde kans op zaadbalkanker hebben? "Nee", erkent Looijenga, "ook mannen zonder die risicofactoren kun- nen zaadbalkanker krijgen, maar bij mannen die de risicofactoren w6l hebben, moet je extra alert zijn." Ultieme morker Looijenga en zijn onderzoekers zijn gespecialiseerd in pathologisch onderzoek, waarbij nauwkeurig naar weefsels en cellen wordt gekeken om meer te weten te komen over het ontstaan en verloop van ziekteprocessen. "Inmiddels zijn we in staat om aan te tonen wanneer er in de woege ontwikkeling iets misgaat", zegt Looiienga niet zonder trots. "In 2003 hebben we aangetoond dat een enkel eiwit, OCT3/4, daarvoor een uitstekende indicator is. AIs we op een stukje weefsel uit de zaadbal een kleuringsreactie voor OCT3/4 eiwit verrichten en een kleur zien ontstaan, wetenwe 100% zeker dat die persoon de voorloper heeft om teelbalkanker te ontwikkelen. Bij een gezonde persoon is OCT3/4 alleen aanwezig tijdens de embryonale ontwikkeling. Na het eerste levensjaar verdwijnt het eiwit. Als het dat niet doet, duidt dat op een stoornis in de ontwikkeling. Met OCT3/4 hebben we dus een uitstekende marker in handen om in een woeg stadium de diagnose te kunnen stellen. Inmiddels wordt deze bepaling dan ook wereldwijd gebruikt." Wat is zaadbalkanker? Zaadbalkanker behoort tot de kiemceltumoren, een woekering van cellen die voorbestemd zijn om gete vormen. Kiemceltumoren komen dan ook vaak in de geslachtsorganen voor (in de zaadbal bij de man, in de eierstokken bij de vrouw), maar kunnen zich ook eldirs in het lichaam bevinden, in het bijzonder bij kinderen. ln Nederland worden jaarlijks ongeveer 1Z tot 15 kinderen met een kiemceltumor gediagnosticeerd, - slachtscellen jonge blanke mannen (tussen de 15 en 40 jaar) is zaadbalkanker de meest voorkomende vorm van kanker: in Nederland wordt de diagnose bij ongeveer 700 mannen per jaar gesteld, Hoewel de ziekte goed te behandelen is met chirurgie, chemotherapie en bestraling, is het na verkeersongevallen de meest voorkomende doodsoorzaak onder deze bevolkingsgroep, Dat komt omdat bij een beperkt aantal mannen de kanker ongevoelig voor de behandeling blijkt te zijn. Bij Voorspellen Is OCT3/4 alleen in stukjes weefsel aan te tonen, of ook in lichaamsvloeistoffen, bijvoorbeeld in het bloed? "We hebben getracht om OCT3/4 aan te tonen in zaadvloeistof. Dat blijkt soms te lukken, maar het probleem is dat het OCT3/4 eiwit zich in de kern van de cel bevindt. Er moeten dus intacte cellen in de zaadvloeistofzitten om OCT3/4 aan te kunnen tonen. Dat blijkt heel lastig. Maar we hebben ook gevonden dat tijdens de woege ontwikkeling van het embryo niet alleen OCT3/4 eiwitwordt gemaakt, maar ook micro-RNA. Dat zijn hele kleine stukjes van de genetische code. Er blijken specifleke micro-RNA varianten aanwezig te zljn in zaadbalkanker, en ook in de voorloper-cel die ook OCT3/4 bevat. In samenwerking met Duitse en Britse onderzoekers hebben we dit micro-RNA ook in het bloed van zaadbalkankerpati€nten kunnen aantonen, zelfs als er een kleine kanker aanwezig is. We gaan nu uitzoeken of we de meting van het micro-RNA kunnen gebruiken om te voorspellen ofde gegeven therapie optimaal is. Als we na een behandeling geen daling zien van het micro-RNA in het bloed zou dat erop kunnen wijzen dat de behandeling niet efficiEnt is. Ookkan de micro-RNA meting informatie opleveren of er zich in het lichaam van de patidnt nog 66n of meerdere uitzaaiingen bevinden. Bovendien kijken we bij mannen met een hoog risico op zaadbalkanker ofwe de micro-RNA meting kunnen gebruiken als alternatiefvoor de test waarbij een stukje weefsel uit de zaadbal moet worden rveggenomen. Een onderzoek in een beetje bloed of zaadvloeistof is komst mogelijk wordt op individueel niveau te voorspellen of een man een verhoogd risico heeft op zaadbalkanker. "lemand stuurl een beetje spuug in een buisje op, met een wagenlijst die betrekking heeft op het inschatten van de risicofactoren. en daarmee krijgen we al inzicht of we verder moeten zoeken, bijvoorbeeld met een echo van de testis of analyse van de zaadvloeistof." lontetie of meisie? "De laatste jaren is duidelijk geworden dat ook stoornissen in de geslachtsontwikkeling, of disorders of sex deuelopment (DSD) , een belangrijke risicofactor vormen voor zaadbalkanker", vertelt Looijenga. "Bij DSD is het na de geboorte niet duidelijk of het kind een jongetje of een meisje is. Allerlei oorzaken kunnen daaraan ten grondslag liggen. Het kan gaan om een mutatie (een verandering van een gen), of een verandering de puberteit en verbetert hun kwaliteit van leven." in de samenstellingvan de chromosomen. Een gezond meisje heeft twee Drijfveren X-chromosomen en een jongetje heeft een X- en eenY-chromosoom, maar er worden ook kinderen geboren met alleen een X-chromosoom, of met )O(Y. Ook combinaties van gen-mutaties en chromosoomafwijkingen komen voor. Die afwijkingen kunnen veel invloed hebben op de woege ontwikkeling van de zaadballen of de eierstokken. Dankzij de bepalingvan OCT3/4 kunnen we bij kinderen met DSD heel r,.roeg vaststellen of zij wel of niet een verhoogd risico lopen op het krijgen van kanker." Looijenga is van oorsprong medisch celbioloog. Hij studeerde biologie in Groningen, maar boog al snel afnaar de medische kant. "Maar ikwilde geen arts worden. Ikvond het belangrijk om creatiefte kunnen zijn op het wetenschappelijk vlak. Maar dat neemt niet weg dat de klinische relevantie, een directe relatie met het belang voor de patidnt, voor mij essentieel is." Het doorgronden van dit soort aandoeningen en ervoor zorgen dat de kwaliteit van leven voor deze Puberteit Spuug Vroeger werden DSD pati€ntjes allemaal over 66n kam geschoren. Looijenga: "Er werd gesteld: dit kind heeft DSD, dris een verhoogde kans op deze vorm van kanker, dris de gonaden (de geslachts- Looijenga verwacht dat het in de toe- klieren; zaadballen bij jongens, eierstok- natuurlijk veel minder belastend." ken bij meisjes, red.) worden verwijderd. Met als gevolg: geen spontane puberteit en geen wuchtbaarheid. Dat is gelukkig drastisch veranderd." Looijenga geeft een voorbeeld: "Er werd altijd vanuit gegaan dat patiOnten met CAIS, complete androgen insensitiuity syndrome, een verhoogde kans op zaadbalbalkanker hebben. Deze patienten hebben een chromosoomsamenstelling die gelijk is aan die van de man, 46 XY, maar zij ontwikkelen zich als wouw In de buik, waar zich normaal gesproken de eierstokken bevinden, zitten bij hen zaadballen. Maar wij hebben aangetoond dat bij deze patienten de kans op zaadbalkanker ontzettend klein is. Vroeger zouden artsen hebben besloten om de zaadballen preventief te verwijderen, nu blijven ze (tijdelijk) behouden. Daardoor komen deze patienten spontaan in patidnten verbetert, zijn voor Looijenga belangrijke drijfueren om zijn werk te doen. En dat behelst ook zijn leerstoel: translationele patho-oncologie. "Ik hoop dat we de kennis van de pathologie en kanker die we in het laboratorium opdoen naar de patiEnten in de kliniek kunnen brengen. Vandaar ook de nauwe relatie met de Stichting Zaadbalkanker 1161!1s1.1un 20i4 -!t* (www. zaa dbalkanker nD, de organisatie voor mannen met zaadbalkanker en hun naasten. " Uerbanden blijlt: waarom is die OCT3/4 positieve cel nog steeds aanwezig, waarom is Vraag hij niet normaal uitgerijpt? "Bij jonge kinderen met DSD zitten we in een grijs gebied: soms zie je OCT3/4 positieve cellen, maar zijn dat nou afirijkende cellen of zijn die cellen nog aan het uitrijpen? Dat antwoord kunnen we nu geven dankzij de bepaling van een ander eiwit: KlT-ligand, ook wel Stamcel factor genoemd. Is er alleen OCT3/4 aanwezig, dan rijpen de cellen nog uit. Maar zien we zowel OCT3/4 als KlT-ligand, dan hebben we te maken met afwijkende cellen." Die ontdekking is een enorme stap vooruit in het begrip over het mechanisme dat aan zaadbalkanker ten grondslag ligt. DNA Varianten Looijenga onderstreept dat dergelijke stappen alleen gemaakt kunnen worden dankzij een langdurige investering: "fe hebt ervaring nodig om structuren en verbanden te zien. Samenwerking, met andere onderzoekers en met artsen, is cruciaal. Niet alleen binnen het Erasmus MC, of binnen Nederland, maar ook internationaal. Je moet investeren in mensen, in nieuwe technieken. Pas dan ben je in staat om a-lle puzzelstukje in elkaar te kunnen schuiven." Looijenga illustreert dat met een recent voorbeeld: "In tlvee publicaties van Britse en Amerikaanse onderzoekers werd aangetoond dat er bij patiEnten met kiemceltumoren vaker bepaalde varianten in het DNA voorkomen dan bij een controlegroep van gezonde personen. Die varianten werden onder andere gevonden in gebieden in het DNA waar genen liggen die te maken hebben met de ontwikkeling van de zaadbal. En de belangrijkste variant lag in het gebied waar de code voor KITIigand is vastgelegd. Inderdaad, het eiwit dat wij ook hadden waargenomen in afwijkende cellen bij kinderen met DSD. Die publicaties bevestigen onaftrankelijk van ons eigen werk dat KlT-ligand een cruciale rol speelt in hel ontstaan van deze vorm van kanker." Stressfactor De combinatie van deze resultaten leidt tot de vraag: kun je de DNA varianten rond het KlT-ligand gen gebruiken voor de selectie van mannen met het hoogste risico op zaadbalkanker? "Dat is heel lastig'l zegt Looijenga, "want het blijkt dat die DNA varianten de meest voorkomende zijn bij blanke nrannen." Maar als die DNA varianten zo algemeen zijn, dan zouden toch veel meer mannen zaadbalkanker moeten krilgen? Looijenga: "Ook daarvoor hebben we inmiddels een aannemelijke verklaring gevonden. Britse onderzoekers hebben aangetoond dat een bepaalde DNA variant in de buurt van het KlT-ligandgen een bindingsplaats vormt voor het eiwit p53. Dat eiwit komt in normale cellen niet voor, maar als een cel stress ondervindt, wordt er p5:] gevormd. De risicofactoren voor zaadbalkanker - onvruchtbaarheid, niet-ingedaalde zaadballen, hoog- of laag geboortegewicht, et cetera - zouden weleens algemene stressfactoren kun nen zijn voor een kind tijdens de embryonale ontwikkeling. Het gevolg van die stress: erwordt p53 gevormd. Dat p53 bindt aan die specifieke bindingsplaats op het DNA, waardoor er ICT-ligand gemaakt wordt, en dat zet weer aan tot OCT3/4 productie. De opeenvolging van stress, p53 productie, binding van p53 aan DNA, productie van ICT-ligand en ten slotte van OCT3/4 zorgt bij elkaar voor een verhoogde kans op zaadbalkanker. De DNA variant komt in het algemeen bij blanke mannen veel voor, maar heeft alleen gevolgen wanneer het kind stress ondervindt tijdens de embryonale ontwikkeling. Dat verklaart wellicht ook waarom zaadbalkanker bij Aziatische en Afrikaanse mannen veel zeldzamer is: de DNA variant die de bindingsplaats voor p53 vormt, komt bij hen veel minder vaak voor. Met andere woorden, ze zijn simpelweg minder gevoelig voor dit proces." Verschuiven Het klinkt bijna alsof het mechanisme achter zaadbalkanker wijwel volledig is ontrafeld. Is er op dit terrein over een aantal jaar nog wel onderzoek te verrichten? "Er is nog wel het een en ander uit te zoeken, maar ik verwacht wel dat het accent steeds meer gaat verschuiven naar preventie en vroege detectie van zaadbalkanker. Een goede doelstelling, passend in het kader van het Erasmus MC. Mijn onderzoeksgroep richt zich op het verder bestuderen van zaadbalkanker, maar het is duidelijk geworden dat onze benaderingen en bevindingen ook bredere toepassingen hebben. We werken al nauw samen met afdelingen binnen het Erasmus MC die hoofd-halstumoren, slokdarmkanker en alvleesklierkanker onderzoeken. Onze kennis op het gebied van ontwikkelingsbiologie en kiemceltumoren is ook voor het begrijpen van het ontstaan, het gedrag en de bestrijding van die ziekten van groot belang."