Het studie-object waren 1 mm grote wormpjes (Caenorhabditis elegans) (foto: J.G-uni)
Bij hersenziektes als Alzheimer ontstaan er eiwitafzettingen. Dat soort overbodige moleculen wordt normaal gesproken opgeruimd, maar ergens in het hele ingewikkelde systeem dat leven heet is iets fout gegaan. De opruimdienst, de autofagie, werkt niet goed. Onderzoekers van de Johannes Gutenberg-universiteit uit Mainz hebben nu een nieuw eiwitcomplex ontdekt, dat de afbraak van overbodige en verkeerd gevouwen eiwitten beïnvloedt. Mogelijk, zeggen onderzoekers dan meteen, dat deze ontdekking een aanknopingspunt vormt fouten in het opruimproces in cellen te repareren.
Christian Behl en Andreas Kern kwamen er achter dat het eiwitcomplex RAB3GAP de eiwitafbraak beïnvloedt. Autofagie is een proces dat tot doel heeft onnutte of soms zelfs voor de cel schadelijke moleculen af te breken en te verwijderen. Uit de afbraakproducten worden weer nieuwe eiwitten gemaakt. In het leven is de kringloop de norm. “In dit proces hebben we nieuwe faktoren ontdekt en daarmee het begrip van ouderdomgerelateerde ziektes vergroot”, zegt Behl. Het RAB3GAP-complex blijkt een rol te spelen bij de vorming opruimvesikels, blaasjes met een lipidehul waarin de af te breken producten worden opgevangen. Deze opruimblaasjes versmelten zich met het lysosoom een cellichaampje dat enzymen om de eiwitten af te breken. Kern: “Om die blaasjes te kunnen vormen zijn lipidemembranen nodig. Het RAB3GAP-complex zorgt voor die lipiden.” Tot nu toe was alleen bekend dat het complex het vesikeltransport via de synapsen van hersencellen mogelijk maakt. Daar komt nu dus een belangrijke functie bij.
De onderzoekers kwamen tot de ontdekking door proeven met de worm C. elegans, die als eenvoudig model dient voor het menselijke zenuwstelsel. In dat wormpje hebben ze 2500 genen aan- en uitgeschakeld, om te zien wat dat voor de eiwitproductie betekende. Daardoor konden ze genen achterhalen, die een relatie hadden met eiwitafzetting. Een nadere analyse werd uitgevoerd bij menselijke cellen in kweek. Het RAB3GAP-complex bleek ook een tegenhanger van een reeds bekende negatieve autofagieregulator. Behl: “Onze veronderstelling is dat de balans tussen die elkaar tegenwerkende moleculen zorgt voor een uitgewogen autofagie. We denken dat we niet alleen meer begrijpen van autofagie, maar dat we nu ook aanknopingspunten hebben om hersenziektes te voorkomen of te behandelen. ”
Bron: Alpha Galileo