Universiteit Twente

Eiwit draadvorming bij Parkinson nagebootst op nanoschaal

Het samenklonteren van eiwitten in hersencellen, dat wordt waargenomen bij de ziekte van Parkinson, is in het lab goed na te bootsen. Zo blijkt dat draden, gevormd door eiwitten die in gezonde hersencellen voorkomen, er anders uitzien dan draden gevormd door mutante eiwitten: deze afwijkende eiwitdraden komen slechts voor bij enkele families met een erfelijke vorm van Parkinson. Dit onderscheid tonen de onderzoekers Martijn van Raaij, Ine Segers-Nolten en Vinod Subramaniam, van de groep Biophysical Engineering van de Universiteit Twente, aan in hun publicatie in Biophysical Journal van deze week. Soortgelijke draden van andere eiwitten spelen een rol in andere neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer en Creutzfeld Jakob.

De oorzaak van Parkinson is, bijna tweehonderd jaar na de eerste publicatie van de Britse arts naar wie de ziekte is genoemd, nog steeds niet bekend. Naast het klinische onderzoek bij patiënten dat wereldwijd plaatsvindt, wordt ook op cel- en molecuulniveau gekeken naar de processen die een rol spelen bij de ziekte. Vast staat al wel dat er samenklontering optreedt van eiwitten in de hersencellen. Martijn van Raaij heeft dit proces onderzocht met een Atomic Force Microscope (AFM): een microscoop die met een naaldje een oppervlak aftast en waarmee individuele eiwitdraden in beeld te brengen zijn. Tijdens het proces van samenklonteren vormt het eiwit a-synuclein lange draden. Die draadvorming is belangrijk in de zoektocht naar de oorzaken van Parkinson en andere neurodegeneratieve ziekten. Van Raaij's resultaten wijzen ook in die richting: hij heeft morfologische verschillen in kaart gebracht tussen draden van het eiwit dat vrijwel iedereen in zijn of haar hersencellen heeft, en draden van het mutante eiwit dat bij een erfelijke vorm van Parkinson wordt waargenomen. Deze vormverschillen zitten bijvoorbeeld in de diameter van de draden en de afstand tussen de pieken die het naaldje van de microscoop tegenkomt op de draden (zie illustratie).

Topografie van een oppervlak waarop draden van ziektemutante eiwitten a-synuclein gedeponeerd zijn, gemeten met een atomic force microscope. De kleurschaal geeft de hoogte weer: de draden zijn ongeveer 10 nanometer hoog en tot enkele micrometers lang. De hoogteprofielen van draden A, B en C geven een beeld van de variatie in morfologie die voorkomt bij deze eiwitstructuren.

Het onderzoek van Martijn van Raaij, in de groep Biophysical Engineering van prof. Vinod Subramaniam, op het snijvlak van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie en het Biomedisch Technologisch Instituut van de UT, is gefinancierd door de Stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM).

Het artikel is te downloaden via
http://www.biophysj.org/cgi/content/abstract/91/11/L96

Contactpersoon voor de pers: ir. Wiebe van der Veen, tel (053) 4894244

Laatst gewijzigd op 15-11-2006 09:34:35 door Webmaster