we weten nu hoe we het monster kunnen doden zonder vergif

BREAKING! Fermentatie van glutamine is de stuwende kracht waardoor tumoren groeien


621 keer gelezen sinds
15
minuten leestijd
15
minuten leestijd
621 keer gelezen sinds

Een recent gepubliceerd artikel in het tijdschrift ASN Neuro  (16 december 2024 – red.) brengt een opvallend mechanisme aan het licht: bij de groei van tumorcellen speelt de omzetting van aminozuren via fermentatie een essentiële rol. Deze bevinding schuift het klassieke beeld van energieproductie in kankercellen volledig opzij.

Centraal in dit onderzoek staat het aminozuur glutamine. Wetenschappers onderzochten alle twintig bekende aminozuren om te achterhalen welke stoffen kankercellen daadwerkelijk gebruiken als energiebron. Daarbij werd gekeken naar glioblastomacellen — agressieve hersentumoren — afkomstig van zowel muizen als mensen.

Alvast 5 van de belangrijkste inzichten over de rol van glutamine en fermentatie

  1. Glutamine is een sleutelfactor: dit aminozuur blijkt een krachtige brandstof voor kankercellen en wordt via fermentatie omgezet in energie — een proces dat directe invloed heeft op de ongeremde tumorgroei.
  2. Fermentatie is geen bijrol: naast de bekende oxidatieve energieproductie gebruiken kankercellen fermentatie als alternatieve én dominante route om te overleven en groeien.
  3. Het klassieke model wankelt: het idee dat oxidatieve fosforylering de hoofdroute is voor kankercellen blijkt onvolledig. Fermentatie vervult een grotere en langduriger rol dan eerder werd aangenomen.
  4. Therapeutisch potentieel: deze nieuwe inzichten wijzen op mogelijkheden om tumoren te bestrijden via gerichte remming van fermentatieprocessen — specifiek die van glutamine en glucose.
  5. Niet het DNA, maar de energieproductie faalt eerst: veranderingen in het erfelijk materiaal lijken eerder een gevolg dan een oorzaak van kanker. De kern ligt mogelijk dieper — in een verstoorde energiehuishouding.

Waarom dit onderzoek ertoe doet

Om te begrijpen hoe tumorcellen functioneren zonder externe brandstoffen, lieten onderzoekers ze groeien in een eenvoudige zoutoplossing — een omgeving zonder voeding. Dit dwong de cellen hun eigen overlevingsstrategieën te onthullen. De verschillen tussen muizen- en menselijke glioblastomacellen waren daarbij opvallend: muizencellen stierven al na 24 uur, vermoedelijk door hun snellere stofwisseling. De menselijke varianten hielden het iets langer vol — zo’n 48 tot 72 uur.

Lees ook: Wetenschappers Ontdekken Eindelijk Hoe Kanker Uit Te Hongeren Met Levende Celtherapie

Glutamine als sleutel tot overleving en groei

Vervolgens werden afzonderlijke aminozuren toegevoegd, om te zien of de cellen daar baat bij hadden. Glucose bleek inderdaad iets van overlevingsvoordeel te bieden — maar zonder stikstof raakte die energie al snel uitgeput. Toen glutamine werd toegevoegd, gebeurde er iets opvallends: de cellen herstelden zich niet alleen, ze begonnen ook sneller te groeien dan bij welk ander aminozuur dan ook.

Glutamaat, een afbraakproduct van glutamine, gaf een lichte stimulans — maar lang niet zo krachtig. Geen enkel ander aminozuur had een vergelijkbaar effect. En wanneer glucose én glutamine tegelijk aanwezig waren, ontstond een explosieve groei. Het lijkt erop dat deze twee stoffen samen een ideale voedingsbodem vormen voor tumoren die ongecontroleerd delen.

Verklarende woordenlijst

  • Fermentatie: Energieproductie zonder zuurstof, waarbij afvalstoffen vrijkomen die invloed kunnen hebben op het celmilieu.
  • Oxidatieve fosforylering: Het klassieke proces waarbij cellen zuurstof gebruiken om energie te maken uit voedingsstoffen.
  • Glutamine: Een aminozuur dat een sleutelrol speelt in de stofwisseling van zowel gezonde als kwaadaardige cellen.
  • Hypoxie: Een toestand van zuurstoftekort binnen cellen of weefsels.
  • Metabolieten: Stoffen die ontstaan bij chemische omzettingen in het lichaam, vaak als tussen- of eindproducten van een metabolisch proces.

Glutamine: ademhaling of fermentatie?

De onderzoekers wilden exact weten hoe glutamine door kankercellen wordt ingezet. Wordt het verbrand via het klassieke ademhalingsproces in de mitochondriën — of gebruikt de cel fermentatie, een alternatieve route waarbij zuurstof geen rol speelt?

Om die vraag te beantwoorden, werd het experiment zorgvuldig opgezet. Eerst haalden ze alle glucose weg uit de omgeving van de cellen, maar lieten zuurstof en glutamine achter. De cellen bleven in leven, wat aangaf dat glutamine op zichzelf voldoende energie leverde. Maar of dat via fermentatie of oxidatie gebeurde, bleef onduidelijk.

Daarom werd het experiment herhaald zonder zowel glucose als zuurstof. En ook toen bleven de cellen energie produceren, al was het minder. Dat alleen al wees op een alternatieve, zuurstofonafhankelijke route — een vorm van fermentatie die tot dan toe onderbelicht was gebleven.

Sterk bewijs voor fermentatie van glutamine

Met behulp van gelabelde glutaminemoleculen traceerden de onderzoekers het pad van deze brandstof in de cel. Ze vonden een specifiek zuur als afvalproduct — het resultaat van een fermentatieproces. De route was daarmee bevestigd: glutamine werd gefermenteerd, en de cel gebruikte die energie om te overleven en te groeien.

Daar bleef het niet bij. In een ander experiment werd een stof gebruikt die de normale, zuurstofafhankelijke energieproductie blokkeerde. Zelfs in deze omstandigheden — zonder glucose, zonder zuurstof én met geblokkeerde oxidatie — wisten de cellen energie te genereren uit glutamine. En opnieuw werd het fermentatieproduct gevonden.

Dit bewijst dat kankercellen beschikken over een alternatieve energieroute die volledig losstaat van de klassieke ademhaling. En juist dat… maakt deze ontdekking zo fundamenteel.

Het ontbrekende puzzelstukje in Warburgs theorie

Deze bevindingen vullen een lacune in het werk van Otto Warburg, de invloedrijke wetenschapper die al vroeg het verband legde tussen kanker en verstoorde energiehuishouding in cellen. Hij begreep dat de ‘energiefabrieken’ — de mitochondriën — bij kankercellen anders werkten. Maar wat hij niet wist, is dat naast glucose ook glutamine een tweede, cruciale brandstof is die tumorcellen gebruiken. En niet via de klassieke route, maar via fermentatie.

Misschien juist daarom fascineert het ons zo: een oude theorie blijkt niet fout, maar onvolledig. Het blijkt nu dat tumorcellen zuurstof wel opnemen, maar nauwelijks inzetten voor hun energieproductie via oxidatieve fosforylering. De meeste energie wordt elders opgewekt — via alternatieve paden die lange tijd onder de radar bleven.

Wat dit betekent voor de behandeling van kanker

De nieuwe inzichten wijzen op een fundamentele verschuiving in de manier waarop we kanker benaderen. De energieproductie in tumorcellen verloopt grotendeels via fermentatie, zowel binnen als buiten de mitochondriën. Dat opent de deur naar behandelingen die niet gericht zijn op het doden van cellen, maar op het verstoren van hun energievoorziening.

In het laboratorium werd duidelijk dat het gelijktijdig verstoren van glucose- en glutamineverwerking een krachtig effect heeft. De tumor verliest z’n energiebronnen, maar gezonde cellen blijven grotendeels ongemoeid. Dat maakt deze aanpak veelbelovend. Ontstekingsreacties en verzuring in het tumorweefsel nemen daarbij af — twee factoren die vaak bijdragen aan ziekteprogressie.

Gericht ingrijpen op de energiebron

Toch staan we pas aan het begin van deze benadering. De strategie wordt nu doorontwikkeld voor toepassing bij patiënten. Belangrijk daarbij is het combineren van gerichte medicatie met een specifiek dieet dat de toevoer van glucose en glutamine beperkt. Niet vanuit algemene voedingsadviezen, maar op basis van celbiologisch bewijs. Het lichaam onthult hier zijn zwakke plek — en tegelijk een therapeutisch uitgangspunt.

De onderzoekers hadden eerder al aanwijzingen dat glutamine via fermentatie werd benut. Die vermoedens kwamen voort uit dierstudies in zuurstofarme omstandigheden. Daarin werd een toename van specifieke zuren waargenomen — afbraakproducten die typisch zijn voor fermentatie. Maar zonder direct bewijs bleef het een hypothese.

Een theorie die rijpte met de tijd

De gedachte dat fermentatie ook in mitochondriën kon plaatsvinden, werd al besproken met mitochondrie-expert Christo Chinopoulos. Wat volgde was zeven jaar onderzoek. En nu ligt er bewijs dat deze vorm van energieproductie een drijvende kracht is achter de ongecontroleerde groei van hersentumoren.

Het impliceert dat we kanker niet alleen kunnen afremmen, maar mogelijk ook kunnen ondermijnen — door precies die twee brandstoffen weg te nemen die tumorcellen nodig hebben. Want wat al decennialang zichtbaar is, maar onderbelicht bleef, wordt nu bevestigd: tumorcellen fermenteren. En dat geeft richting aan wat mogelijk de meest gerichte behandelaanpak tot nu toe is.

Wat als het DNA niet de oorzaak is?

In het klassieke kankerbeeld worden mutaties in het erfelijk materiaal vaak gezien als de belangrijkste oorzaak. Maar dit onderzoek laat iets anders zien: de genetische schade lijkt eerder een gevolg dan een oorsprong. Volgens de onderzoekers is het de verstoorde energieproductie — specifiek de fermentatie van glucose en glutamine — die aan de basis ligt van tumorvorming. En zonder die energiebronnen, stopt de groei.

Kankercellen blijken niet in staat om vetzuren of ketonen als alternatieve brandstoffen te gebruiken. Ze zijn in hoge mate afhankelijk van fermentatie. Tot nu toe is er geen overtuigend bewijs dat ze kunnen overleven — laat staan groeien — zonder glucose en glutamine. De implicaties zijn enorm: als dit inzicht breed wordt geaccepteerd, kan het de manier waarop we kanker behandelen radicaal veranderen.

Lees ook: Wetenschappers Ontdekken Eindelijk Hoe Kanker Uit Te Hongeren Met Levende Celtherapie

Een idee onderbouwen met experimenten

De weg van hypothese naar bewijs is lang — maar noodzakelijk. Al langer vermoedde men dat glutamine een centrale rol speelt in de energiehuishouding van kankercellen. Toch bleven veel studies vasthouden aan het idee van ‘verbranding’. Dit onderzoek laat zien dat fermentatie juist de dominante route is, waarbij niet alleen glucose, maar vooral ook glutamine wordt afgebroken tot zuren die het celmilieu verstoren.

Hoewel oxidatieve processen nog een minimale bijdrage leveren, wordt het merendeel van de zuurstof in kankercellen niet gebruikt voor energieproductie. De zure restproducten van fermentatie zorgen bovendien voor een agressieve, verzurende omgeving — precies die omgeving waarin tumoren floreren. Door het fermentatieproces te begrijpen, wordt zichtbaar hoe we de cel letterlijk de adem kunnen benemen.

Het volledige artikel is gepubliceerd in het tijdschrift ASN Neuro onder de titel: “Amino Acid and Glucose Fermentation Maintain ATP Content in Mouse and Human Malignant Glioma Cells.”

Hier zijn de details en een samenvatting van de belangrijkste bevindingen:

Publicatiegegevens:

  • Titel: Amino Acid and Glucose Fermentation Maintain ATP Content in Mouse and Human Malignant Glioma Cells[1][2]

  • Tijdschrift: ASN Neuro

  • Volume: 16

  • Issue: 1

  • Jaar: 2024[3]

  • DOI: 10.1080/17590914.2024.2422268[1]

  • Publicatiedatum: 2 december 2024 (online gepubliceerd), 11 december 2024 (gedrukt)

Auteurs:

  • Derek C Lee[1]

  • Linh Ta

  • Purna Mukherjee[1]

  • Tomas Duraj[1]

  • Marek Domin[1]

  • Bennett Greenwood

  • Srada Karmacharya[1]

  • Niven R Narain[1]

  • Michael Kiebish[1]

  • Christos Chinopoulos[1]

  • Thomas N Seyfried[1]

Belangrijkste bevindingen (samengevat):

  1. Fermentatie is essentieel voor glioblastomen: Kwaadaardige glioblastomen, ongeacht hun oorsprong of soort, vertrouwen op fermentatie voor de productie van ATP (energie) als gevolg van tekortkomingen in oxidatieve fosforylering (OxPhos).[1]

  2. Glutamine is cruciaal: Glutamine is een bron van ATP, onafhankelijk van de aanwezigheid van zuurstof.[1] Geen enkel ander aminozuur kan glutamine vervangen bij het behouden van ATP en levensvatbaarheid van de cellen.[1]

  3. Synergie tussen glucose en glutamine: Glucose en glutamine zijn samen noodzakelijk en voldoende voor ongecontroleerde tumorgroei, terwijl OxPhos niet noodzakelijk noch voldoende is.

  4. ATP-productie in afwezigheid van glucose en zuurstof: ATP-productie bleef bestaan in afwezigheid van glucose en onder hypoxische (zuurstofarme) omstandigheden, wat aantoont dat fermentatie een belangrijke rol speelt.

  5. Zuurstofverbruik is geen maat voor ATP-productie via OxPhos: Het verbruik van zuurstof is geen betrouwbare maat voor ATP-productie via oxidatieve fosforylering in deze cellen.

  6. Glutaminolyse draagt bij aan ATP-productie: De remming van glutaminase (een enzym dat betrokken is bij de afbraak van glutamine) verminderde ATP-productie en de uitvoer van succinaat, wat suggereert dat mitochondriale substraatniveau fosforylering bijdraagt aan de ATP-productie via de glutamine-aangedreven glutaminolyse route.[1]

Kortom: Deze paper laat zien dat glioblastomen afhankelijk zijn van de fermentatie van zowel glucose als glutamine om aan hun energiebehoefte te voldoen, en dat de traditionele focus op oxidatieve fosforylering als primaire energiebron in kankercellen mogelijk onvolledig is.[1][2] Dit onderzoek opent deuren voor nieuwe behandelingsstrategieën gericht op het beperken van de toegang tot glucose en glutamine voor tumorcellen.

Je kunt het volledige artikel vinden op de website van Taylor & Francis Online of via PubMed met behulp van de bovenstaande gegevens.

Geraadpleegde bronnen:

De onderstaande referenties vormen de inhoudelijke onderbouwing van dit artikel.

Gerelateerde artikelen

Veelgestelde vragen

Wat is de rol van glutamine bij de groei van kankercellen?

Glutamine is een belangrijke brandstof voor kankercellen, die via fermentatie wordt omgezet in energie, wat bijdraagt aan de ongecontroleerde groei van tumoren. Dit proces is onafhankelijk van de aanwezigheid van zuurstof en essentieel voor de overleving van de tumorcellen. In combinatie met glucose wordt de groei van de cellen nog meer gestimuleerd.

Waarom is fermentatie zo belangrijk voor kankercellen?

Kankercellen gebruiken fermentatie als een primaire manier om energie te produceren, naast de gebruikelijke oxidatieve fosforylering, wat lange tijd de enige theorie was. Deze methode stelt kankercellen in staat om energie te genereren, zelfs in zuurstofarme omgevingen en met een hogere snelheid dan normale cellen. Door fermentatie aan te pakken, kunnen tumoren effectiever worden bestreden.

Wat betekent dit onderzoek voor kankerbehandeling?

Dit onderzoek biedt nieuwe mogelijkheden voor kankerbehandeling, door te focussen op het beperken van de toegang tot glucose en glutamine, de twee brandstoffen die kankercellen gebruiken voor fermentatie. Door deze energiebronnen aan te pakken met medicijnen en een aangepast dieet, kunnen tumoren worden verkleind met minder schade aan gezonde cellen.

Wat kan ik wel- en niet eten als ik glutamaten geheel wil vermijden?

Een dieet zonder glutamines richt zich op het vermijden van zowel natuurlijke als toegevoegde glutamaten, zoals mononatriumglutamaat (MSG). Dit vraagt om een strikte selectie van voeding, omdat glutamaten van nature in veel voedingsmiddelen voorkomen of eraan toegevoegd worden als smaakversterkers.

Voedingsmiddelen zonder glutamine:

  1. Groenten:

    • Verse bladgroenten (spinazie, boerenkool, sla).
    • Knolgewassen (wortels, zoete aardappelen, bieten).
    • Koolsoorten (witte kool, rode kool, spruitjes).
    • Komkommer, courgette, paprika (behalve groene paprika).
    • Radijs en bleekselderij.
  2. Fruit:

    • Appels, peren, bananen.
    • Bessen (bosbessen, aardbeien, frambozen).
    • Citrusvruchten (sinaasappels, citroenen, limoenen).
  3. Eiwitten:

    • Vers en onbewerkt vlees (rund, kip, kalkoen, lam, varkensvlees).
    • Verse vis en zeevruchten (geen gerookte of gepekelde varianten).
    • Eieren (van biologische oorsprong bij voorkeur).
  4. Granen en zetmeel:

    • Glutenvrije opties zoals rijst (wit en bruin), quinoa, boekweit, gierst.
    • Aardappelen en zoete aardappelen.
  5. Noten, zaden en vetten:

    • Onbewerkte noten en zaden (amandelen, walnoten, zonnebloempitten).
    • Koudgeperste oliën zoals olijfolie, kokosolie, avocado-olie.
  6. Zuivel:

    • Melk, boter, room, yoghurt zonder toevoegingen.
    • Vermijd gerijpte kazen zoals Parmezaan en Cheddar.

Voedingsmiddelen met glutamine:

  1. Bewerkte voedingsmiddelen:

    • Kant-en-klare maaltijden, soepen en sauzen.
    • Bouillonblokjes en instant noedels.
    • Snacks met smaakversterkers (chips, kroepoek).
  2. Smaakmakers:

    • Sojasaus, oestersaus, vissaus.
    • Voedingsmiddelen met toegevoegde MSG of E-nummers zoals E620-E625.
  3. Voedingsmiddelen rijk aan natuurlijke glutamaten:

    • Tomaten (inclusief tomatenpuree, saus).
    • Champignons, paddenstoelen.
    • Zeewier (nori, kombu, wakame).
    • Kazen zoals Parmezaan, Goudse kaas, geitenkaas.
  4. Gefermenteerde producten:

    • Miso, tempeh, gefermenteerde dranken (bier, wijn).

Algemene tips:

  • Etiketten lezen: Vermijd producten met “natuurlijke aroma’s,” “gistextract,” “hydrolyseerde plantaardige eiwitten” of MSG.
  • Zelf koken: Maak maaltijden zelf met verse ingrediënten om toevoegingen te vermijden.
  • Gebruik verse kruiden: Kies voor smaakmakers zoals basilicum, peterselie, koriander, dille en munt.

Voor een specifiek en veilig voedingsplan kun je het beste een diëtist raadplegen, vooral als er medische noodzaak is.

Klik op een ster om dit artikel te beoordelen!

Gemiddelde waardering 5 / 5. Stemtelling: 2

Tot nu toe geen stemmen! Ben jij de eerste dit bericht waardeert?

Image Not Found

Fact checking: Nick Haenen, Spelling en grammatica: Sofie Janssen

Fact checking: Nick Haenen
&
Spelling en grammatica: 
Sofie Janssen

Vinden

https://www.facebook.com/GoodFeeling.nl/
Goodfeeling - Instagram

Image Not Found