Onderzoekers hebben een belangrijk mechanisme blootgelegd dat mogelijk bijdraagt aan neurodegeneratieve ziekten zoals Amyotrofe Laterale Sclerose (ALS).
In onze cellen zitten organellen, kleine structuren die cruciale functies vervullen. Tot voor kort werd aangenomen dat ze altijd omgeven waren door een beschermend membraan. Maar uit recente ontdekkingen blijkt dat er ook membraanloze organellen bestaan. Ze ontstaan doordat bepaalde moleculen in de cel zich afzonderen van andere moleculen door middel van fase-scheiding, vergelijkbaar met oliedruppels in water. Ze spelen een belangrijke rol in een aantal processen, zoals de regulatie van genen en stressreacties in de cel.
Een opmerkelijk voorbeeld van zo’n membraanloze organellen zijn stressgranulen, tijdelijke structuren die in de cel gevormd worden onder invloed van stress, bijvoorbeeld tijdens virale infecties. Ze beschermen belangrijke moleculen tot de stress is verdwenen. Het eiwit G3BP1 speelt hierbij een sleutelrol.
Margot Van Nerom van de onderzoeksgroep Structurele Biologie Brussel (VUB) voerde in het kader van haar doctoraatsonderzoek een studie uit naar de link tussen ALS en de werking van G3BP1. Bij C9-ALS, een specifieke vorm van de ziekte, veroorzaakt een mutatie in het C9orf72-gen de productie van toxische dipeptidereeksen.
Van Nerom ontdekte dat deze dipeptidereeksen sterk binden aan het eiwit G3BP1 en zo de normale functie en ook de vorming van de stressgranulen verstoren. ‘Bij ALS-patiënten worden deze vloeibare stressgranulen niet meer correct afgebroken, wat leidt tot schadelijke aggregaten of klonters die de normale celfuncties verstoren’, vertelt ze.
‘Onze bevindingen zijn gebaseerd op laboratoriumonderzoek naar geïsoleerd eiwit, en moeten nog in diermodellen en klinische studies worden bevestigd’, vertelt Van Nerom. ‘Toch is dit een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van de rol van de dipeptidereeksen bij ALS en andere neurodegeneratieve aandoeningen. Het kan bovendien leiden tot nieuwe behandelingen.’
