Jennifer Cochran (afb: Stanforduniversiteit)

Door twee varianten te maken van het signaaleiwit CLCF1 hebben onderzoeksters van de Amerikaanse Stanforduniversiteit middelen gekregen om kanker te bestrijden maar ook om beschadigde hersencellen weer op te kalefateren. Dat klinkt aardig, maar voorlopig zal nog wel het een en ander bewezen moeten worden.
Het leven is een ingewikkeld systeem dat wonderbaarlijk vaak soepel functioneert. Daarbij spelen onder meer signaaleiwitten een rol. Die binden aan receptoren op de oppervlakken van celmembranen om processen in die cel te sturen. Als die boodschappers hun werk niet goed dan dan kunnen we ziek worden.
Jennifer Cochran en haar medeonderzoeksters hebben van een zo’n ‘ligand’ twee varianten gemaakt met opmerkelijke resultaten. Een reeks veranderingen zorgde ervoor dat dat eiwit neuronen regenereerden, terwijl een andere variant de groei van longtumoren stopte.
De onderzoeksters voerden hun experimenten uit op ratten- en menselijke cellen en bij muisjes. Ze geven aan dat het nog wel even zal duren alvorens die varianten op mensen zullen worden uitgeprobeerd, maar tegelijk stellen ze dat het (relatieve) succes van de proeven hen stimuleert door te gaan met het aanpassen van biologische mechanismen om er voor te zorgen dat vitale organen zichzelf weer genezen.
Cochran: “Deze eiwitten kunnen op een dag hopelijk gebruikt worden om hersenziektes, kankers en mogelijk andere ziektes te behandelen zoals botontkalking en aderverkalking.”

Boodschappers

Cochran en de haren onderzoeken al jaren hoe die boodschappers en de receptoren functioneren en hoe die samenwerking kan worden gebruikt voor therapeutische doeleinden. Daarbij is de vorm van het eiwit in kwestie wezenlijk. Je zou kunnen zeggen dat het signaaleiwit en de receptor elkaar omsluiten als een handschoen en een hand (of het wat afgezaagde sleutel-en-slotmetafoor).
Een eiwit bestaat uit een opeenvolging van 20 verschillende aminozuren en die volgorde geeft het eiwit zijn vorm. Welke sleutel past het best op het receptorslot. Als een sleutel beter zou ‘passen’ dan zou dat de cel ten goede kunnen komen, denken de onderzoeksters.
Die aanpassing van de ‘sleutels’ zou er ook voor kunnen zorgen dat de receptor juist op slot wordt gezet, wat, bijvoorbeeld, de celgroei zou kunnen blokkeren (dan hebben we het over kanker). Het vorig jaar publiceerden Cochran en de haren nog een artikel over een aangepast receptoreiwit CNTFR. Dat bleek bij proefdieren de groei van longtumoren te stuiten.

In het huidige onderzoek werd het ligand wat aangepast, aangeduid met de afko CLCF1, dat bindt aan die CNTFR-receptor. Daardoor bleek CLCF1 een ‘supersleutel’ te zijn geworden. Als dat aangepaste eiwit werd toegevoegd aan een kweek van beschadigde neuronen dan zorgde dat voor de verzending van indringende boodschappen aan de cellen die leidden tot de aanmaak van axonen (zenuwceluitlopers). Het lijkt er op dat daardoor ‘gewonde’ cellen genazen.
Door nu aan die supersleutel nog wat te veranderen werd het eiwit een rem op de groei van longtumoren bij muisjes.

Verschillende ontdekkingen van Cochran en de haren op dit terrein zijn al de weg ingeslagen naar de klinische praktijk. Zo is een behandelmethode van eierstok- en nierkanker inmiddels in de fase van de klinische proeven (bij mensen, dus). Cochran is er van overtuigd dat het knutselen aan die signaaleiwitten en receptoren van grote waarde zal blijken te zijn voor het bestrijden van ziektes en het bewaren van de gezondheid. “Ik ben al lang gefascineerd door de manier waarop eiwitten fungeren als de molecuulmachines van de natuur en van de aanpassing daarvan, met de creativiteit van een schilder met, in dit geval, aminozuren op mijn palet.”

Bron: EurekAlert