Communicatie tussen cellen

Onderzoeker:  Jan Tavernier (UGent)

Jan Tavernier en zijn team bestuderen met specifieke technieken hoe cellen met elkaar communiceren. Tal van aandoeningen zijn het gevolg van een slechte communicatie tussen cellen. De zoektocht naar nieuwe behandelingen start dan ook met de ontrafeling van de moleculaire achtergrond hiervan.
 

Cellen moeten met elkaar communiceren

Mensen, dieren en planten zijn opgebouwd uit ontzettend veel cellen. Deze cellen functioneren niet als aparte eenheden, maar zijn op elkaar ingespeeld. Ze interageren continu met hun omgeving en andere cellen. Zonder deze goed gestroomlijnde communicatie kunnen meercellige organismen, zoals mensen, niet bestaan. Heel wat ziektes zijn het gevolg van slecht doorgegeven of verkeerd geïnterpreteerde signalen.
 

Lange-afstandscommunicatie via signaalmoleculen en receptoren

Ook cellen die ver uit elkaar liggen, moeten met elkaar kunnen communiceren. Om verafgelegen cellen tot actie aan te sporen, scheiden cellen ondermeer cytokinen af, oplosbare eiwitten die dienst doen als boodschapper. Verder in het lichaam herkennen andere cellen deze cytokinen via specifieke receptoren. Door te binden met hun receptor geven de cytokinen hun boodschap door en vindt de gewenste reactie plaats. Dit soort communicatie regelt zeer veel processen in ons lichaam.
 
Zo produceren vetcellen bijvoorbeeld leptine om de energiebalans in ons lichaam in stand te houden. Meer vetcellen leidt tot meer leptine, wat op zijn beurt leidt tot activatie van die hersencellen die de leptinereceptor bevatten. Dit is het signaal om minder te eten en meer energie te verbruiken. Te veel leptine kan echter vervelende neveneffecten met zich mee brengen.
 
We weten dat leptine aan de basis ligt van hart- en vaataandoeningen, auto-immuunziekten en de groei van tumorgezwellen. Het onderzoek van Jan Tavernier en zijn team heeft geleid tot de ontwikkeling van stoffen die leptine kunnen inactiveren. Zij onderzoeken of deze stoffen kunnen ingezet worden voor de behandeling van die aandoeningen waarin leptine een rol speelt.
 

Communicatie gereduceerd tot eiwit-eiwitinteractie

Als een signaaleiwit met zijn receptor bindt, leidt dit in de cel tot een waterval van eiwit-eiwit interacties zodat de cel gepast reageert. Deze signaaloverdracht binnen in de cel kan echter fout lopen zodat de binding tussen het eiwit en zijn receptor niet tot het gewenste effect leidt. Jan Tavernier en zijn groep leggen zich toe op de vraag hoe dit kan. Ze hebben verschillende technieken ontwikkeld waarmee ze de interactie tussen eiwitten en de gevolgen daarvan tot in detail kunnen bestuderen in levende cellen. Dankzij deze innovatieve technologieën slagen de VIB-onderzoekers erin om de moleculaire achtergrond van miscommunicatie tussen cellen te ontrafelen.
 

MAPPIT-technologie: in kaart brengen van eiwitinteracties

Naast hun leptine-onderzoek bestuderen ze interacties van eiwitten die van belang zijn voor ons immuunsysteem. De MAPPIT–techologie is ook gegeerd bij andere onderzoeksgroepen die hiermee inzichten kunnen boeken in heel wat ziekteprocessen. Op termijn kan ook dit leiden tot oplossingen voor bijvoorbeeld multiple sclerose of virale infecties (v.b. hiv, hepatitis c). Binnen een grootschalig internationaal project wordt MAPPIT ook  gebruikt om een eerste landkaart van eiwit-eiwit interacties bij de mens (het humaan interactoom) uit te tekenen.
 

 Verwante onderzoeken aan VIB

 
 

 Nieuws