Metastase is de belangrijkste doodsoorzaak voor kankerpatiënten. Om verre organen te koloniseren, communiceren kankercellen met hun omgeving om obstakels zoals infiltratie van vreemde weefsels en aanpassing aan ondersteunende niches te overwinnen. Hoewel metastase een inefficiënt proces is; we slagen er momenteel niet in om het te begrijpen, om het te voorkomen en om duurzame antwoorden te hebben.

De groep van prof. Olivier De Wever van het Laboratorium voor Experimenteel Kankeronderzoek wijdt zijn middelen aan het verbeteren van het begrip van de communicatieve determinanten tussen kankercellen en hun gastheerweefsel. De resultaten van dit onderzoek kunnen worden geclusterd in twee onderwerpen:

1) 3D-celcultuurmodellen (zoals sferoïden) en van de patiënt afgeleide modellen (ex vivo) om metastase-geassocieerde cellulaire activiteiten te bestuderen. Van patiënten afkomstige modellen kunnen de driedimensionale (3D) architectuur en tumormicro-omgeving (TME) van de oorspronkelijke tumor behouden, en als zodanig meer biologie integreren in de therapeutische besluitvorming door andere factoren (metabolisch, fenotypisch, epigenetisch en TME) van tumorgedrag te gebruiken en de evolutie tijdens de behandeling in aanmerking worden genomen. Sferoïden, bijna bolvormige cellulaire aggregaten, vertonen een diffuse toevoer van voedingsstoffen en zuurstof, wat leidt tot metabolische gradiënten van de periferie naar de binnenkern, waardoor ruimtelijke heterogeniteit in proliferatie, rust, necrose en differentiatie ontstaat. Ex vivo weefselfragmenten worden verkregen uit chirurgisch restmateriaal in samenwerking met vele chirurgiegroepen in UZ-Gent (maar ook hondenpatiënten van de faculteit Diergeneeskunde). Hun belangrijkste voordeel is het behoud van de immuuncellen, fibroblasten en matrixarchitectuur zoals gevonden in de Zowel sferoïden als weefselfragmentmodellen worden in het laboratorium uitgebreid geëvalueerd op kweekomstandigheden, ex vivo evolutie door meerdere complementaire microscopie en omische technologieën. Ten slotte worden meerdere behandelingen (radiotherapie, kleine moleculen, immunotherapie en chemotherapie) geëvalueerd op sferoïden en weefselfragmenten. Hun reactie wordt intensief onderzocht en besproken met medisch oncologen, radiotherapeuten etc.

2) De identificatie van adaptieve communicatievaardigheden tussen kankercellen en gastheercellen (kankergeassocieerde fibroblasten, CAF) en de impact ervan op strategieën voor kankerbeheer. Kanker-geassocieerde fibroblasten (CAF) vertegenwoordigen het meest prominente stromale celtype in de TME van solide tumoren. CAF beïnvloedt de progressie van kanker door heterotypische cellulaire, matrix- en secretoire interacties. CAF-plasticiteit resulteert in een spectrum van verschillende functionele toestanden; de best gekarakteriseerde zijn een myofibroblast en een inflammatoire toestand (myCAF versus iCAF). myCAF accumuleert extracellulaire matrix (ECM) en is contractiel via α-gladde spieractine (SMA) stressvezels; iCAF scheidt inflammatoire cytokines/chemokines uit. We onderzoeken de communicatieve determinanten tussen CAF en kankercellen door middel van functionele testen, geavanceerde microscopie-instellingen en multi-omic-procedures. We onderzoeken hoe CAF hun toestand verandert onder invloed van kankercellen en tijdens therapie. Omgekeerd onderzoeken we hoe kankercellen reageren op deze verschillende CAF-toestanden.