De werking van testosteron beter begrepen

Met de nieuwe kennis kan men aangrijpingspunten vinden om de testosteron-bindende eiwitten te remmen

Onderzoekers van het Erasmus MC en het Nederlands Kanker Instituut (NKI) hebben een belangrijke stap gezet in het begrijpen hoe testosteron mannelijke eigenschappen reguleert. Ze maakten in levende cellen zichtbaar hoe kleine structuurtjes in de celkern worden gevormd onder de invloed van testosteron. Ze zijn de eersten die laten zien dat deze structuurtjes vlak naast bepaalde genen in het DNA zitten.

Dat er onder invloed van testosteron een soort wolkjes van eiwitten ontstaan in de celkern is niet nieuw. Onderzoeksleider: ‘Het bestaan van deze structuurtjes van testosteron-bindende eiwitten is al langere tijd bekend, maar waar ze precies in de celkern zitten en wat precies hun functie is, was nog niet opgehelderd’, legt onderzoeksleider Adriaan Houtsmuller van het Erasmus MC uit.

In het invloedrijke wetenschappelijke tijdschrift Nucleid Acid Research tonen Houtsmuller en collega’s nu aan dat de structuurtjes vlak naast testosteron-specifieke genen zitten. Dat wijst er volgens de onderzoekers op dat de structuurtjes een belangrijke rol hebben: ze zetten genen aan en uit. Dat zijn genen zijn die bijdragen aan mannelijke eigenschappen, zoals baardgroei of een lage stem.

Hoogstandje
Het visualiseren van de testosteron-gerelateerde genen in levende cellen is een technologisch hoogstandje van promovendi Selçuk Yavuz en Jente van Staalduinen. Zij werkten daarbij samen met het Erasmus Optical Imaging Centre. Yavuz filmde bovendien de beweging van de individuele eiwitten in de structuurtjes. Promovendus Hélène Kabbech gebruikte daarna artificial intelligence om die bewegingen te analyseren.

Hieruit bleek dat binnen de structuurtjes slechts enkele eiwitten gebonden zijn aan DNA, en dat de meeste daar in een wolkje rondom bewegen. ‘Ze kunnen blijkbaar niet ontsnappen, terwijl ze niet bij elkaar gehouden worden door een membraan, zoals in de meeste structuren in de cel’, licht Houtsmuller toe. De analyse laat zien dat de eiwitten bij elkaar blijven door fasescheiding, net als oliedruppeltjes in water, of in azijn, zoals in een vinaigrette.

Prostaatkanker
De verkregen inzichten zijn belangrijk voor het fundamenteel begrijpen van cellulaire processen. Maar ze kunnen ook worden gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe kankerbehandelingen. Houtsmuller noemt prostaatkanker als voorbeeld. ‘Bestaande medicijnen remmen de ziekte en uitzaaiingen door de binding van testosteron-bindende eiwitten aan het DNA te blokkeren. Dat hadden we al eerder laten zien, met vergelijkbare technologie. Maar die medicijnen werken op een bepaald moment niet meer. Met de nieuwe kennis kunnen we aangrijpingspunten vinden om de testosteron-bindende eiwitten te remmen en daarmee de groei van uitzaaiingen tot stilstand te brengen.’

Bron: Erasmus MC

Tags bij dit artikel:

• DNA
• Erasmus MC
• uitzaaiingen
• eiwitten
• testosteron
• kankerbehandelingen
• celkern
• structuurtjes