Skip to Content

Cellen kunnen klok kijken

Dag & Nachtritme

Elke cel kan klokkijken. Dat is het uitgangspunt van nieuw onderzoek in het Rotterdamse Erasmus MC naar chemotherapie bij kanker. Want lichaamscellen met een 24-uursritme zijn 's ochtends misschien wel veel gevoeliger voor deze geneesmiddelen dan 's avonds. Of juist andersom: dat moet allemaal nog worden uitgezocht.

Stuwende kracht achter dit onderzoek is hoogleraar 'chronobiologie en gezondheid' Bert van der Horst. Hij heeft missiewerk te verrichten. Tot voor kort werd in oncologische kringen nog wel eens geringschattend gedaan over het belang van de biologische klok. Maar volgens Van der Horst, die vandaag het podium beklimt voor de jaarlijkse Erasmus MC-publiekslezing 'Lof der geneeskunst', verandert dat naarmate de kennis over de biologische klok groeit: "We dachten vroeger dat-ie alleen in de hersenen zat, maar hij zit in al onze lichaamscellen."

Klokgenen

De biologische klok bestaat in essentie uit een tiental genen die in elke celkern zitten. Van der Horsts eigen onderzoeksgroep ontdekte bij toeval twee van deze 'klokgenen', bij muizen. Deze zogeheten cry-genen regelen de productie van enkele eiwitten. Die eiwitten zorgen er op hun beurt voor dat hun 'moedergenen' tijdelijk worden lamgelegd: zodoende ontstaat een zelfregulerende cyclus van - bij mensen - 25 uur. Dat een muis echt niet zonder de twee cry-tijdgenen kan, wist Van der Horst aan te tonen met gemodificeerde muizen bij wie hij deze genen had uitgeschakeld: weg slaap- en waakritme. Chaos.

Die natuurlijke menselijke cyclus van 25 uur is een uurtje te lang, en dus moet de klok elke dag gelijk worden gezet. Dat is de taak van een piepklein hersengebiedje dat in verbinding staat met het netvlies, en dus met het daglicht. Deze suprachiasmatische kern geeft vervolgens via stofjes in het bloed aan alle lichaamscellen door hoe laat het is. Mensen die door een ongeval beide ogen kwijtraken, missen het lichtlijntje met de suprachiasmatische kern, waardoor hun biologische klok uit de pas loopt met de aardse dag.

Ploegendiensten

Op allerlei plekken in de wereld wordt inmiddels onderzoek gedaan naar de biologische klok. Dat leidt soms tot prettige bevindingen, bijvoorbeeld dat de nieren het 's nachts wat rustiger aan doen: dan hoef je minder je bed uit om te plassen. Maar wetenschappers rapporteren ook verbanden tussen langdurige ploegendienst en kwalen als vetzucht, suikerziekte en borstkanker. Rotterdamse muizen draaien op dit moment ploegendiensten van rust en activiteit om uit te zoeken of dit ook bij hen tot meer borstkanker leidt.

"Bloeddruk, hartritme, temperatuur, echt alles staat onder controle van de biologische klok", is de rotsvaste overtuiging van Van der Horst. Zelf heeft hij onderzoek gedaan naar celdelingen, die fasewijs verlopen: rust - verdubbeling van het DNA - rust - de eigenlijke celdeling. Ook dat blijkt met de regelmaat van de biologische klok te gaan. "Dat er zo'n 24-uurs celcyclus bestaat, betekent ook dat cellen op sommige momenten van de dag gevoeliger zijn voor kwalijke stoffen dan op andere momenten", concludeert Van der Horst.

Daarvoor is zijn onderzoeksgroep nu verdere bewijzen aan het verzamelen. Daaruit zou bijvoorbeeld kunnen komen dat het lichaam op sommige momenten van de dag beter bestand is tegen schadelijke stoffen in tabaksrook - al is Van der Horst nog niet zo ver dat hij kan vertellen wat het veiligste tijdstip is voor een rokertje.

Chemotherapie

Zelf is hij meer geïnteresseerd in toepassing van kennis over de biologische klok bij chemotherapie. De woekerende tumorcellen trekken zich niets van de biologische klok aan, legt hij uit, die delen in het wilde weg. Maar gezonde cellen leven in een strak dag- en nachtritme.

"Kankertherapie wordt nu vaak gegeven in de vorm van een meerdaags infuus, of pillen die je op een niet nader bepaald moment inneemt", zegt hij. "Het is mogelijk logischer om de geneesmiddelen toe te dienen als de gezonde cellen daar het minst gevoelig voor zijn. Dan pak je nog steeds veel tumorcellen, terwijl je de bijwerkingen beperkt. Misschien kun je dan zelfs hogere doses toedienen." Daar wordt nu, ook in Rotterdam, op kleine schaal onderzoek naar gedaan.

Bron: Trouw 5 oktober 2012