Hoe bepalen cellen het lot van eiwitten (en kunnen wij dat ook)?
De cellen in ons lichaam worden vaak bedreigd door fouten in onze eigen eiwitten. Het FLOW-consortium met Leidse wetenschappers gaat voor het eerst precies in kaart brengen hoe de cel eiwitten controleert, en foute eiwitten herstelt of uit de weg ruimt. Dit kan bijdragen aan het begrijpen en voorkomen van ziektes als Alzheimer, Parkinson of taaislijmziekte. Het consortium ontvangt een Zwaartekrachtsubsidie van 23 miljoen euro.
De wetenschappers willen precies weten hoe de cel ervoor zorgt dat een eiwit zich op de juiste manier vouwt en hoe de cel een eiwit vervolgens onderhoudt, van wieg tot graf. De manier waarop een eiwit gevouwen is, is namelijk cruciaal voor zijn werking. Daarnaast gaan ze onderzoeken hoe de cel een eiwit opruimt als het ondanks alles toch verkeerd vouwt. Als de kwaliteitscontrole faalt, kan dat namelijk resulteren in ziektes als Alzheimer, Parkinson, taaislijmziekte en hemofilie.
‘We willen het kwaliteitscontroleproces van de cel zo goed mogelijk te begrijpen,’ aldus Anne Wentink. Zij is betrokken vanuit het Leids Instituut voor Chemisch Onderzoek. ‘Die kennis kunnen we vervolgens gebruiken om ziektes te genezen en voorkomen.’
‘We gaan nu kijken naar het totaalplaatje’
De wetenschappers gaan voor het eerst in de geschiedenis een totaalbeeld creëren van alle processen die bijdragen aan het functioneren van bepaalde eiwitten in de cel. Voor deze processen is een netwerk nodig van helper-eiwitten, ook wel chaperonnes genoemd. De wetenschap buigt zich al een halve eeuw over dit vraagstuk, maar richtte zich daarbij altijd alleen op verschillende eiwitten en onderdelen van het proces. Vertegaal: ‘Nu gaan we kijken naar het totaalplaatje.’
Een eiwitnetwerk in een reageerbuisje
‘Door deze samenwerking kunnen we straks alle individuele beslissingen tijdens de levensduur van een eiwit onderzoeken’, aldus Wentink. ‘Mijn groep zal bepaalde takken van het chaperonne-netwerk gaan nabouwen in de reageerbuis. Zelf ga ik vooral onderzoeken onder welke omstandigheden een eiwit correct vouwt en onder welke omstandigheden juist niet. Dat laatste kan namelijk leiden tot het samenklonteren van eiwitten, met schadelijke effecten voor de gezondheid.’
Kwaliteitscontrole actief inzetten
Wentink: ‘We hopen dat we straks de kwaliteitscontroles van de cel niet alleen begrijpen, maar ook kunnen beïnvloeden. Zo kunnen we het eigen verdedigingsmechanisme van de cel inzetten om onszelf tegen eiwitziektes te beschermen.’
Het FLOW-consortium
Hoofdaanvrager van het project is Ineke Braakman van de Universiteit Utrecht. In totaal zijn er 15 onderzoekers betrokken vanuit de Universiteit Utrecht, Universiteit Leiden/LUMC, de Universiteit Twente en het UMC Groningen. Vanuit Leiden nemen Alfred Vertegaal (LUMC), Monique Mulder (LUMC) en Anne Wentink (LIC) deel aan het consortium.
Verder lezen
Lees het uitgebreide persbericht van de Universiteit Utrecht: Zwaartkrachtsubsidie voor FLOW: ‘Wij beschikken straks over het lot van eiwitten’
Lees hier welke Leidse onderzoekers nog meer een Zwaartekracht-subsidie hebben gekregen: Zwaartekracht-subsidies voor vijf projecten met Leidse onderzoekers
Coverfoto: Computerbeeld van hersen¬weefsel bij de ziekte van Alzheimer: ophoping van eiwit-plaques (geel) leidt tot aftakeling van zenuwcellen (grijs), die vervolgens worden vernietigd door opruimcellen (paars).