VIB-onderzoekers verbonden aan de K.U.Leuven ontdekten een belangrijk nieuw mechanisme waarmee cellen voedingsstoffen kunnen waarnemen. Dat gebeurt op dezelfde manier – en met dezelfde gevolgen – als wanneer cellen de boodschap van een hormoon opvangen. Deze vondst kan ons meer leren over hoe voedsel op ons lichaam inwerkt. Ze kan daarenboven de basis vormen voor nieuwe kandidaatdoelwitten voor geneesmiddelen.
Receptoren
Alles wat leeft, is opgebouwd uit cellen. Cellen communiceren met elkaar en de buitenwereld dankzij receptoreiwitten aan hun buitenkant. Je vindt ze op huidcellen (onder andere pijn- en drukreceptoren), maar ook op de cellen van andere weefsels en organen. De receptoren vangen signalen op van buiten de cel doordat ze binden met specifieke stoffen, zoals hormonen. Ze geven het signaal door naar binnen, waar het allerlei reacties kan uitlokken. Receptoren kunnen gestimuleerd of geblokkeerd worden om een bepaald effect te veroorzaken of juist te voorkomen. Lichaamsvreemde stoffen, zoals medicijnen, kunnen ook binden aan een receptor en een bepaald effect veroorzaken. Men vermoedde al langer dat cellen ook via een of andere receptor de aanwezigheid van voedsel kunnen waarnemen. Maar niemand wist hoe dat in zijn werk ging.
Transporteren en waarnemen
Behalve receptoren, hebben cellen ook transport-eiwitten, die voedsel doorheen de celmembraan naar binnen kunnen transporteren, waar het dan verder gebruikt kan worden. Er blijken nu ook zogenaamde transceptoren te zijn, die tegelijk voedsel waarnemen en transporteren. VIB-onderzoekers zoals Griet Van Zeebroeck, in de groep van Johan Thevelein, toonden nu voor het eerst aan hoe een van die transceptoren (Gap1 genaamd) werkt. Gap1 transporteert aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, naar binnen. Tegelijk geeft Gap1 aan de cel een signaal dat er eten is, via dezelfde mechanismen die cellen gebruiken om signalen van hormonen door te geven. De transceptor blijkt dezelfde bindingsplaats te gebruiken zowel om het voedsel vast te grijpen voor transport als om het te herkennen.
Gist versus mens
Het onderzoek is uitgevoerd op gistcellen. Gist (Saccharomyces cerevisiae) is een micro-organisme dat gebruikt wordt als modelorganisme. Gistcellen lijken immers verrassend goed op mensencellen, maar zijn gemakkelijker te kweken en te hanteren. Vaak blijkt dat eiwitten die in gist voorkomen, bijvoorbeeld transport-eiwitten en receptoren, gelijkaardige varianten hebben in mensencellen.
Belang van het onderzoek
Dit kan belangrijk zijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. Ongeveer de helft van alle geneesmiddelen werkt in op receptoren. Want receptoren zitten aan de buitenkant van de cellen en zijn daardoor de beste doelwitten voor geneesmiddelen. Als deze nieuw gevonden transceptoren ook bij mensen voorkomen, dan komt er een onverwachte nieuwe groep van veelbelovende kandidaatdoelwitten voor geneesmiddelen ter beschikking. Dit kan perspectieven bieden voor de behandeling van stofwisselingsziekten.
voor vragen contacteer patienteninfo@vib.be
Alles wat leeft, is opgebouwd uit cellen. Cellen communiceren met elkaar en de buitenwereld dankzij receptoreiwitten aan hun buitenkant. Je vindt ze op huidcellen (onder andere pijn- en drukreceptoren), maar ook op de cellen van andere weefsels en organen. De receptoren vangen signalen op van buiten de cel doordat ze binden met specifieke stoffen, zoals hormonen. Ze geven het signaal door naar binnen, waar het allerlei reacties kan uitlokken. Receptoren kunnen gestimuleerd of geblokkeerd worden om een bepaald effect te veroorzaken of juist te voorkomen. Lichaamsvreemde stoffen, zoals medicijnen, kunnen ook binden aan een receptor en een bepaald effect veroorzaken. Men vermoedde al langer dat cellen ook via een of andere receptor de aanwezigheid van voedsel kunnen waarnemen. Maar niemand wist hoe dat in zijn werk ging.
Transporteren en waarnemen
Behalve receptoren, hebben cellen ook transport-eiwitten, die voedsel doorheen de celmembraan naar binnen kunnen transporteren, waar het dan verder gebruikt kan worden. Er blijken nu ook zogenaamde transceptoren te zijn, die tegelijk voedsel waarnemen en transporteren. VIB-onderzoekers zoals Griet Van Zeebroeck, in de groep van Johan Thevelein, toonden nu voor het eerst aan hoe een van die transceptoren (Gap1 genaamd) werkt. Gap1 transporteert aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, naar binnen. Tegelijk geeft Gap1 aan de cel een signaal dat er eten is, via dezelfde mechanismen die cellen gebruiken om signalen van hormonen door te geven. De transceptor blijkt dezelfde bindingsplaats te gebruiken zowel om het voedsel vast te grijpen voor transport als om het te herkennen.
Gist versus mens
Het onderzoek is uitgevoerd op gistcellen. Gist (Saccharomyces cerevisiae) is een micro-organisme dat gebruikt wordt als modelorganisme. Gistcellen lijken immers verrassend goed op mensencellen, maar zijn gemakkelijker te kweken en te hanteren. Vaak blijkt dat eiwitten die in gist voorkomen, bijvoorbeeld transport-eiwitten en receptoren, gelijkaardige varianten hebben in mensencellen.
Belang van het onderzoek
Dit kan belangrijk zijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. Ongeveer de helft van alle geneesmiddelen werkt in op receptoren. Want receptoren zitten aan de buitenkant van de cellen en zijn daardoor de beste doelwitten voor geneesmiddelen. Als deze nieuw gevonden transceptoren ook bij mensen voorkomen, dan komt er een onverwachte nieuwe groep van veelbelovende kandidaatdoelwitten voor geneesmiddelen ter beschikking. Dit kan perspectieven bieden voor de behandeling van stofwisselingsziekten.
voor vragen contacteer patienteninfo@vib.be
