Handjes van cellen haperen door een genmutatie
Steeds meer lichaamscellen blijken in het bezit van podosomen. Podosomen zijn een soort handen die de cel gebruikt om zich te verplaatsen en zich aan te passen aan de omgeving. Podosomen zijn daarom van cruciaal belang voor de vorm en functie van verschillende organen in ons lichaam. Onderzoekers van het UMC St Radboud hebben als eerste ter wereld een genmutatie ontdekt, bij patiënten met het Ter Haar syndroom, die de functie van podosomen verstoort. De vondst - gepubliceerd in the American Journal of Human Genetics – legt volgens onderzoeksleider dr. Hans van Bokhoven een heel nieuw onderzoeksveld bloot. Een onderzoeksveld, dat vanwege de directe relatie met bot-, hart- en oogziekten, snel aan belang zal winnen.
Patiënten met het Ter Haar syndroom hebben slecht gevormde botten,
aangeboren hartdefecten, oogproblemen (glaucoom) en een huidflapje op de
rug dat in de volksmond vaak een staartje wordt genoemd. Het Ter Haar
syndroom (THS) is een ernstige ziekte: de patiënten overlijden meestal
in hun kinder- of jeugdjaren aan ernstige hart- en vaatziekten of
luchtweginfecties. Deze zeldzame aandoening werd begin jaren 80 voor het
eerst beschreven door de kinderarts Ben ter Haar van het UMC St
Radboud. Jaren later zagen Han Brunner en Ben Hamel van de afdeling
Antropogenetica een kind met hetzelfde beeld. Dit kind bleek – als je
acht generaties terugkeek - afkomstig van dezelfde stamboom als de door
Ben ter Haar beschreven familie. Sindsdien heet de aandoening het Ter
Haar syndroom. De oorzaak van het syndroom was tot dusver onbekend.
Onbekend genIn the American Journal of Human Genetics presenteren Zafar
Iqbal en Hans van Bokhoven, afdeling Antropogenetica van het UMC St
Radboud, de oorzaak van deze ernstige ziekte. In samenwerking met
internationale onderzoeksgroepen ontdekten ze dat de ziekte veroorzaakt
wordt door een mutatie in het SH3PXD2B gen. Van Bokhoven: “We vonden een
onbekend gen, dat nog met geen enkele ziekte in verband was gebracht en
waarvan ook de functie niet duidelijk was. Via een zoektocht op
internet ontdekten we dat een Amerikaanse groep in het Burnham Institute
in La Jolla aan hetzelfde gen werkte, maar dan bij muizen. Vanuit een
hele andere invalshoek, namelijk om meer te weten te komen over kanker.
We hebben contact gezocht en zijn vanaf dat moment gaan samenwerken.”
Steeds meer cellen hebben ´handjes´De Amerikaanse groep onder leiding
van Sara Courtneidge onderzoekt communicatiepaden (pathways) in de
kankercel. Een belangrijk eiwit in zo´n communicatiepad is het
SRC-kinase. Van Bokhoven: “Dit kinase kan diverse genen activeren,
waaronder het gen dat wij hebben ontdekt en dat zij TKS4 hebben genoemd.
Wanneer dit TKS4 (of SH3PXD2B) gen door het kinase wordt geactiveerd,
begint de cel met de aanleg van een eigen ´handje´, van een podosoom. In
kankercellen worden die handjes - waarmee ze andere cellen
binnendringen en waardoor de tumor zich verder ontwikkelt - invadopodia
genoemd. In gezonde cellen noemen we het podosomen, maar in feite doen
podosomen en invadopodia hetzelfde; ze zijn betrokken bij celmigratie,
celsignalering, cel-celinteracties en de bouw van grotere structuren.”
Patiënten met THS hebben ernstige bot-, hart- en oogproblemen. Kennelijk
zijn die problemen te wijten aan podosomen die niet goed functioneren.
Iqbal: “Bij bot bestaat een delicate balans tussen aanmaak en afbraak en
we weten inmiddels dat podosomen bij de afbraak een essentiële rol
spelen. Ook macrofagen – de vreetcellen in ons lichaam die het afval
opruimen – maken gebruik van podosomen. Maar pas recentelijk is ontdekt
dat veel meer cellen van dergelijke handjes gebruik maken, bijvoorbeeld
cellen in het oog, endotheelcellen in de vaatwand, hersencellen. Die
lijst wordt snel langer.”
De groep van Van Bokhoven gebruikt nu ook het muismodel van de
Amerikanen om meer inzicht in het Ter Haar Syndroom - én de werking van
podosomen - te krijgen. “THS is een ontwikkelingsstoornis”, zeg Van
Bokhoven. “Alle ziektesymptomen ontstaan waarschijnlijk omdat podosomen
op een bepaald moment in de ontwikkeling niet goed functioneren. Bij de
ontwikkeling van de muis hebben we inmiddels gekeken wanneer ´ons´
podosomen-gen actief is en op welke plaatsen. Tussen dag 10 en 14 is het
heel actief bij de ontwikkeling van het hart. Dat is een goede
verklaring voor de hartproblemen bij patiënten met THS en het feit dat
hartfalen en plotselinge hartdood relatief vaak voorkomen. Ook andere
symptomen van THS kloppen goed met de activiteit van het TKS4 gen
tijdens de embryonale ontwikkeling.”.
Iqbal: “We hebben ook aangetoond dat TKS4 actief is in specifieke
gebieden van het ontwikkelend brein. Onlangs is beschreven dat podosomen
ook een rol spelen in de synaptische spleet, een nauwe ruimte tussen
twee zenuwcellen. Op die plaats worden de elektrische signalen omgezet
in biochemische signalen, waarmee de afstand tussen beide zenuwcellen
wordt overbrugd. Het kan toeval zijn, maar bij diverse THS patiënten is
sprake van mentale retardatie. We denken dat de ontdekking van dit gen
de rol van podosomen in diverse belangrijke ziektebeelden nadrukkelijk
op de kaart zet. Een belangrijk nieuw veld voor onderzoek is nu
opengelegd.”
Bron: nieuwsbericht UMCN
Website: http://www.umcn.nl/OverUMCstRadboud/NieuwsEnMedia/archief/2010/April/Pages/GenetischeoorzaakTerHaarsyndroom.aspx
Datum: april 2010
|