Cellen wisselen genetische informatie uit via kleine blaasjes

Tot voor kort was alleen bekend dat cellen met elkaar communiceren door stofjes, voornamelijk eiwitten, af te scheiden. Nu blijkt dat cellen waarschijnlijk nog veel ingenieuzer met elkaar kunnen communiceren. Namelijk door het uitwisselen van pakketjes genetische informatie via kleine blaasjes, ‘exosomen’ genaamd. Het gaat hierbij niet om het totale DNA of RNA, maar om minuscule afgeleide deeltjes ervan, zogenaamde microRNA’s. Deze belangrijke ontdekking werd gedaan door onderzoekers van VU medisch centrum, waaronder viroloog Michel Pegtel, werkzaam in de groep van prof. Jaap M. Middeldorp. Het artikel over het onderzoek is maandag 8 maart gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uitwisseling van genetisch materiaal
Pegtel kwam tot deze ontdekking door het bloed van patiënten met een verminderde afweer te onderzoeken op het Epstein Barr virus (EBV). Dit virus is in de volksmond bekend als veroorzaker van de ziekte van Pfeiffer, maar is ook betrokken bij het ontstaan van diverse vormen van kanker. EBV zit bij elk mens in een klein deel van de bloedcellen (de B-cellen) opgeslagen, maar wordt pas actief bij mensen met een verstoorde afweer. In de geïnfecteerde cel maakt EBV wel 40 verschillende microRNAs, waarvan gedacht werd dat ze alleen binnen in de cel functioneren. Nu blijkt dat deze virale microRNAs geëxporteerd worden en ook in niet-geïnfecteerde bloedcellen van patiënten terecht komen. Dit is het eerste bewijs in mensen dat cellen genetisch materiaal met elkaar kunnen uitwisselen. ‘Kennelijk hebben virussen in de evolutie deze ‘communicatie route’ gekaapt om omliggende cellen te beïnvloeden’ aldus Pegtel. In celkweekjes toonden de onderzoekers aan dat microRNAs verpakt in exosomen naar omringende cellen worden getransporteerd, waarin deze actief worden en specifieke genen kunnen ‘uitschakelen’.

Genen ontregeld
Deze ontdekkingen zijn van groot belang, omdat veel ziekteprocessen zoals kanker ontstaan doordat cellen niet meer goed met elkaar communiceren. Nu is er dus een nieuwe manier van communiceren gevonden, die erfelijk materiaal verplaatst via blaasjes. De onderzoekers denken dat overdracht van verkeerde microRNAs, de omringende cellen kunnen ontregelen door genen die aan zouden moeten staan, ‘uit’ te zetten … met allerlei kwalijke gevolgen van dien. Handig is dat het proces relatief eenvoudig te onderzoeken is, aangezien de blaasjes aanwezig zijn in het bloed, speeksel en zelfs in urine. Voor de diagnostiek en behandeling van diverse ziekten is het dus van groot belang om te weten hoe normale cellen met elkaar communiceren en hoe bijvoorbeeld tumorcellen omringende cellen ‘infecteren’ met een kwaadaardige genetische boodschap. De onderzoekers benadrukken dat nog veel werk zal moeten worden verricht voordat duidelijk is hoe deze manier van communicatie precies verloopt.

VENI-subsidie
Het onderzoek van Pegtel was mogelijk door een VENI-subsidie die hij in 2008 kreeg van het NWO, de Nederlandse organisatie voor wetenschappelijk onderzoek. Hij voerde het onderzoek uit met professor Middeldorp van de afdeling Pathologie als onderdeel van door KWF-gesubsidieerd onderzoek in samenwerking met Thomas Würdinger en Tanja de Gruijl, kankeronderzoekers binnen VUmc Cancer Center Amsterdam (CCA). Daarnaast werd er samengewerkt met Amerikaanse onderzoekers van de Tufts University Medical School in Boston.

Plaats een reactie