Signaaleiwitten fungeren als een soort verkeersregelaars

Eiwitten die zenuwcellen reguleren, binden aan de receptor van zo’n cel om hun instructie te geven. Als twee van die eiwitten tegelijk arriveren, was de gedachte dat óf het ene óf het andere eiwit bindt. Niet dus, blijkt uit onderzoek van het UMC Utrecht en de Universiteit van Oxford: de signaaleiwitten concurreren niet, maar ze binden allebei. Dat de cel daardoor tijdelijk ‘uitgaat’ biedt een opening voor allerlei nieuwe therapieën.

Een mooie vondst, vindt hij het, eentje die feitelijk noopt tot een herdruk van de handboeken celbiologie. Jeroen Pasterkamp, hoogleraar translationele neurowetenschappen, deed al langer onderzoek naar eiwitten die zenuwvezels en (zenuw)cellen aansturen. Jeroen: “Deze signaaleiwitten hebben allerlei verschillende functies. Ze fungeren bijvoorbeeld als een soort verkeersregelaars voor de zenuwcellen, die zich tijdens hun ontwik­keling een weg banen in het lichaam. Dat doen ze door aan de receptor van een zenuwcel te binden, zeg maar het landingsplatform, en daar een signaal af te geven dat de cel in een bepaalde richting stuurt. Op deze manier worden gezonde zenuwbanen aangelegd, maar wordt bijvoorbeeld ook bepaald hoe een tumor groeit en hoe die zich uitspreidt.”

Celbiologie
Omdat er best veel van dit soort signaaleiwitten zijn, ruwweg honderd, en omdat deze continu aan zenuwcellen binden, vroeg Jeroen zich met zijn onderzoeksteam af wat er gebeurt als er meer eiwitten tegelijk bij de receptor arriveren. “Van de eiwitten waar we nu mee werken, wisten we al dat ze op dezelfde plek binden. Het leidende principe in de celbiologie is dat er competitie optreedt en er een winnaar is: óf het ene óf het andere eiwit bindt. We waren vooral geïnteresseerd in die competitie. Als we beter begrijpen hoe dat proces werkt, dachten we, kunnen we het misschien manipuleren om een aantal ziektesituaties op moleculair niveau aan te pakken.”

Groot eiwitcomplex
Om die reden maakte het onderzoeksteam in het lab in de universiteit van Oxford eerst grote hoeveelheden van de receptor en liganden (de signaaleiwitten), en voegden ze vervolgens alles bij elkaar om kristalstructuren te maken. Jeroen: “Tot onze verbazing zagen we dat al die eiwitten aan elkaar binden. Er is dus helemaal geen competitie, je krijgt gewoon een groot eiwitcomplex met 2 liganden en 1 receptor.” De wenkbrauwen gingen nóg verder omhoog toen ze zagen wat hiervan het biochemische resultaat was: er werd geen signaal doorgegeven, er gebeurde eigenlijk helemaal niets meer. “Zo’n receptor gaat dus uit”, vertelt Jeroen, “en de cel wordt gevoelloos voor de signalen.” Zo ontdekten ze een nieuw biologisch principe waarover ze met collega’s van de Universiteit van Oxford in het wetenschappelijke tijdschrift Cell publiceerden onder de titel ‘Simultaneous binding of Guidance Cues NET1 and RGM blocks extracellular NEO1 signalling’.

 

Aanvullende info ...

Raadpleeg de bron en/of aanbieder voor meer informatie over dit bericht. Nieuws kan veranderen, fouten of onjuistheden omvatten. Lees ook onze disclaimer en rapporteer a.u.b. berichten, reacties en/of beeld die ingaan tegen onze voorwaarden.

Klik op de onderstaande tags voor relevante berichten, indien aanwezig ...

Naam auteur en/of bewerkt door: UMC Utrecht
Fotograaf of fotobureau: : INGImages
Bron bij dit artikel: : UMC Utrecht
Wat is de URL bij deze bron?: https://www.umcutrecht.nl/nieuws/biologische-vondst-opmaat-voor-nieuwe-medicatie
Originele titel: Biologische vondst opmaat voor nieuwe medicatie
Doelgroep: Zorgprofessionals, Studenten
Datum: 2021-03-22

Relevante artikelen ...

Onderzoek gestart naar de invloed van het zenuwstelsel op aanhoudende vermoeidheid Langdurige vermoeidheids- en cognitieve klachten zijn veelvoorkomende problemen na een doorgemaakte covid-19-infectie Amsterdam UMC en het UMC Utrech... Wetenschap & onderwijs Tue, 28 Sep 2021, 19:24:28
Eerste tekenen leverkanker al vroeg zichtbaar Dat blijkt uit onderzoek van wetenschappers van het Erasmus MC en Hubrecht Organoid Technology (HUB) In organoïden gemaakt van leverweefsel van patië... Wetenschap & onderwijs Tue, 24 Aug 2021, 13:32:32
1000 reizigers gezocht voor onderzoek naar door muggen en teken overdraagbare infecties De One Health Travel studie onderzoekt onder andere de West-Nijl-, Usutu-, Sindbis-, Chikungunya-, Dengue-, Zikavirusinfecties en tekenencephalitis D... Wetenschap & onderwijs Wed, 28 Jul 2021, 14:04:47
Nieuwe biomarker kan vorm van epilepsie opsporen De ontdekking en typering van de nieuwe biomarkers kunnen leiden tot uitbreiding van de hielprik bij pasgeborenen Eindelijk is het mogelijk om pasgeb... Wetenschap & onderwijs Thu, 08 Jul 2021, 12:31:18
Aanwezigheid van plastic in menselijk lichaam onderzocht Micro- en nanoplastics (MNP’s) ontstaan uit de afbraak van grotere plastic voorwerpen Overal in ons milieu zijn kleine plastic deeltjes aanwezig. We ... Wetenschap & onderwijs Sun, 20 Jun 2021, 10:07:59
Menselijke fermentatie wordt in kaart gebracht door nieuwe methode Onze darmen bevatten biljoenen bacteriën Wetenschappers van het Maastricht UMC+ en de Universiteit Maastricht gaan voor het eerst in de adem van mens... Wetenschap & onderwijs Mon, 14 Jun 2021, 10:44:10