VU medisch centrum
Nieuwe manier van communiceren tussen cellen ontdekt
Cellen wisselen genetische informatie uit via kleine blaasjes
9 maart 2010
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.