VUB-onderzoek onthult mogelijke link tussen eiwit en ziekte ALS
Onderzoekers van de onderzoeksgroep Structurele Biologie Brussel aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) hebben een belangrijk mechanisme blootgelegd dat mogelijks bijdraagt aan de ziekte Amyotrofe Laterale Sclerose (ALS). ALS veroorzaakt spierzwakte en verlamming.
Cellen, de bouwstenen van ons lichaam, bevatten organellen, kleine structuren die cruciale functies vervullen. Tot voor kort werd aangenomen dat organellen altijd omgeven waren door een beschermend membraan. Recente ontdekkingen tonen echter aan dat er ook membraanloze organellen bestaan. Deze structuren worden ook wel “druppels” genoemd. Ze ontstaan doordat bepaalde moleculen in de cel zich scheiden van andere moleculen door middel van fase-scheiding, vergelijkbaar met hoe olie en water zich scheiden. Membraanloze organellen spelen een belangrijke rol in processen zoals 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 stress, bijvoorbeeld tijdens virale infecties. Zo beschermen deze granulen belangrijke moleculen totdat de stress is verdwenen. Het eiwit G3BP1 speelt hierbij een sleutelrol. Margot Van Nerom van de onderzoeksgroep Structurele Biologie Brussel voerde in het kader van haar doctoraatsonderzoek een studie uit naar de link tussen ALS en de werking van het eiwit G3BP1.
“Bij een specifieke vorm van ALS, genaamd C9-ALS, veroorzaakt een mutatie in het zogenaamde C9orf72-gen de productie van toxische dipeptidereeksen. Deze dipeptidereeksen binden sterk aan het eiwit G3BP1 en verstoren zo de normale functie en ook de vorming van de stressgranulen. Bij ALS-patiënten worden deze vloeibare stressgranulen niet meer correct afgebroken, wat leidt tot schadelijke aggregaten of klonters die de normale celfuncties verstoren.” zegt Margot Van Nerom.
"Onze bevindingen zijn gebaseerd op laboratoriumonderzoek naar geïsoleerde eiwit, en moeten nog in diermodellen en klinische studies worden bevestigd. Toch is dit een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van de rol van de dipeptidereeksen bij ALS en andere neurodegeneratieve aandoeningen. Dit soort ontdekkingen vormt de basis voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische ingrepen." besluit Van Nerom.
Referentie:
M. Van Nerom, J. Ahmed, T. Lazar, A. Meszaros, Q. Galand, W. De Malsche, J. Van Lindt, R. Pancsa, D. Maes, P. Tompa, C9orf72-linked arginine-rich dipeptide repeats aggravate pathological phase separation of G3BP1, 2024 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (50) e2402847121, https://doi.org/10.1073/pnas.2402847121
Contact:
Margot Van Nerom: Margot.Van.Nerom@vub.be
