Autofagie ontrafelen: Nieuw inzicht in het opruimen van plakkerige eiwitten
11 juli 2018
Bij de ziekten zoals Parkinson, Alzheimer en ALS worden bepaalde eiwitten verkeerd gevouwen en blijven ze aan elkaar plakken. Deze plakkerige eiwitten zijn giftig en vormen schadelijke klontjes in de hersenen. Hierdoor sterven hersencellen af en ontstaan ernstige symptomen, zoals verlamming en vergeetachtigheid.
Door Maarten Hardenberg
Gepubliceerd op 6 juli 2017
Om het afsterven van hersencellen te voorkomen, is het van groot belang dat de samengeklonterde eiwitten tijdig worden opgeruimd. Een belangrijk opruimingsproces in de cel dat hieraan kan bijdragen, is autofagie. Gedurende autofagie worden de samengeklonterde eiwitten omringd door een soort blaasje (autofagosoom), welke later samensmelt met een ander blaasje (lysosoom) dat vol zit met verteringsenzymen. Zo worden de samengeklonterde eiwitten afgebroken en vormen ze geen gevaar meer voor de cel. In eerdergenoemde ziektes is autofagie echter vaak verminderd werkzaam, waardoor de samengeklonterde eiwitten niet of nauwelijks worden opgeruimd. Daarom heeft het lab van Professor David Rubinsztein aan de Universiteit van Cambridge zich sinds enkele jaren gericht op het activeren van autofagie door middel van medicijnen. Zodoende kan de ophoping van samengeklonterde eiwitten en het daaruit voortvloeiende ziektebeeld worden voorkomen.
Alvorens men dergelijke medicijnen kan ontwikkelen en gebruiken, is het van groot belang om de processen die autofagie reguleren goed te begrijpen. Een van deze processen betreft het ontstaan van een autofagosoom. Tot nu toe is het namelijk onduidelijk hoe een autofagosoom precies wordt gemaakt. Tijdens mijn stage heb ik ontdekt dat een groep eiwitten die bekend staat als ‘RAB11 effector eiwitten’ (hierna RAB11-EE) essentieel zijn voor het ontstaan van autofagosomen. Dit bleek allereerst uit het feit dat wanneer de RAB11-EE’s worden uitgeschakeld, cellen niet meer in staat waren om werkende autofagosomen te maken. Het lijkt erop dat RAB11-EE’s een rol spelen in het transport van materialen van en naar de plek waar autofagosomen worden gemaakt. Bij gebrek aan RAB11-EE’s is er dus sprake van een onbalans in de benodigde materialen om een autofagosoom te bouwen, waardoor deze niet of verkeerd worden gemaakt.
Dit onderzoek geeft inzicht in hoe autofagosomen ontstaan. Dit kan allereerst bijdragen aan het begrip van de oorzaken die leiden tot slecht werkende autofagie in ALS, Parkinson en Alzheimer. Daarnaast biedt dit onderzoek ook de mogelijkheid om nieuwe medicijnen te ontwikkelen die autofagie kunnen activeren.