17 DECEMBER 2025

Vroege mitochondriale veranderingen en spierverlies

Dikke darmkanker is de op twee na meest voorkomende vorm van kanker wereldwijd en gaat in de late fase vaak gepaard met ernstig spierverlies (cachexie). Voor preventie van spiermassa- en functieverlies bij kankerpatiënten in het algemeen is het cruciaal om de mechanismen achter dit spierverlies te begrijpen. Een onderzoeksteam van Wageningen Universiteit heeft met professionals in Ziekenhuis Gelderse Vallei de COMUNEX-studie uitgevoerd. Hierin werd de mitochondriale functie (essentieel voor de energie huishouding) in skeletspieren bij verschillende stadia van dikke darmkanker onderzocht om vroege metabole veranderingen te identificeren. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle en gepresenteerd op het Cachexie congres in Rome.

Vroege mitochondriale veranderingen en spierverlies

Ernstig spierverlies kan de respons op de anti-kankerbehandeling en de overlevingskansen negatief beïnvloeden. In Nederland wordt - door een vroegere detectie -de tumor vaak verwijderd voordat de symptomen van cachexie zichtbaar worden. Daarom kan juist deze groep patiënten inzicht geven in de vroege veranderingen bij kanker. Deze kennis kan dan aangewend worden om te komen tot gerichte voeding, medicatie en bewegingsprotocollen om spierverlies te voorkomen.

Ontrafelen van het mechanisme van spierverlies

In de COMUNEX-studie wordt gewerkt aan het ontrafelen van het mechanisme achter spierverlies door bij darmkankerpatiënten die een buikoperatie ondergaan een klein biopt van de rechte buikspier te nemen en deze te onderzoeken op hun energie huishouding door mitochondriële zuurstof consumptie te meten wat een maat is voor energie capaciteit van de spier.

In het binnenste membraan van de mitochondriën bevindt zich de elektronentransportketen, die bijdraagt aan aanmaak van ATP(energie). Complex I en Complex II zijn twee belangrijke enzymcomplexen van de elektronentransportketen. Deze complexen spelen een cruciale rol in de productie van ATP. Door deze complexen in kaart te brengen kan gekeken worden naar de activiteit van de mitochondriën. Wanneer de hoeveelheid ATP in een spiercel afneemt is dit een signaal voor de spier om af te breken, wat spierverlies als gevolg kan hebben.

Door tijdens de operatie bij dikke darmkanker patiënten een klein biopt van de buikspier te nemen en te onderzoeken welke metabole veranderingen aanwezig zijn, werd inzicht verkregen in de vroege veranderingen bij kanker in de spieren. De buikspierbiopten van dikke darmkanker patiënten werden vergeleken met biopten van niet-kanker patiënten bij wie ook door de buikwand gegaan moest worden voor een operatie (bijvoorbeeld een liesbreuk of galblaasverwijdering). Daarnaast werden biopten genomen bij patiënten met lever metastase (een verder stadium van colonkanker, maar zonder aanwezigheid van cachexie).

Resultaten

Patiënten met dikke darmkanker vertoonden een verminderde activiteit van complex I in vergelijking met de controlegroep van niet-kanker patiënten. Bij patiënten met levermetastasen werd zowel een afname van complex I als van complex II in de elektronentransportketen waargenomen.

De uitkomsten van dit onderzoek suggereren dat een afname van mitochondriële activiteit een potentiële vroege marker is voor spierverlies bij dikke darmkanker waardoor we gerichter en eerder voedings, medicatie of bewegingsinterventies in de praktijk kunnen inzetten, wat bijdraagt aan een betere behandeling. Daarnaast kan dit inzicht bijdragen aan kankers waarbij het spierverlies al vanaf diagnose zeer ernstig is, zoals pancreaskanker en longkanker.

Klaske: “Onze bevindingen wijzen op stadium specifieke vermindering van mitochondriële activiteit. Deze veranderingen gaan vooraf aan klinische cachexie, wat suggereert dat mitochondrieel functioneren een potentieel vroeg aangrijpingspunt voor therapie kan zijn, waarbij gedacht kan worden aan een combinatie van voeding, bewegen en medicatie”’.

Samenwerking

Het onderzoek is onderdeel van de onderzoekslijn ‘oncologie’ van de Alliantie Voeding in de Zorg. De onderzoekers onderstrepen hun dank aan patiënten, zeker die in de controlegroep om zo de wetenschap en behandeling verder te brengen. De bevindingen die betrekking hebben op de periode waarin de tumor nog aanwezig was en het spierverlies door de tumor zelf werd veroorzaakt, dragen bij aan het onderzoek naar spierverlies bij patiënten bij wie de tumor niet verwijderd kan worden.

Deze bevindingen werden door Klaske gepresenteerd op het Cachexie congres in Rome in de sessie kanker cachexie. Ze werden enthousiast ontvangen als een van de eerste humane data waarin verlaging van mitochondrieel functioneren echt gemeten werd en niet alleen afgeleid uit gen expressie data.

Het project staat wetenschappelijk onder leiding van Klaske van Norren, afdelingen Voeding en Gezondheid (WUR) en is een samenwerking met de afdeling Human and Animal Physiology (WUR) en chirurgen en anesthesiologen van het DarmLeverCentrum van Ziekenhuis Gelderse Vallei.

Dit onderzoek werd gefinancierd door het Top Institute Food and Nutrition (TIFN), de Vlag Graduate School en Wageningen University & Research en de financiële ondersteuning van de China Scholarship Council voor de eerste auteur Xiaolin Li die samen met Miranda van der Ende en Rogier Plas als PhD studenten de studie opgezet en uitgevoerd hebben.

Meer lezen



Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief!

Onze digitale nieuwsbrief verschijnt regelmatig

Bekijk hier de laatste nieuwsbrief

Uw persoonsgegevens worden conform onze Privacy- en Cookieverklaring verwerkt. Uitschrijven kan onderaan iedere nieuwsbrief die u van ons ontvangt.