Nieuwe eiwitfunctie kan oorzaak van zenuwziekte verklaren

Bannerbeeld: Time-lapse beeld van vrije actinefilamenten (links) die geleidelijk worden georganiseerd in bundels en kabels door het tyrosyl-tRNA synthetase.

Antwerpen, 9 maart - De zenuwen in je lichaam zorgen ervoor dat je kan bewegen, voelen, en denken. CMT, of de ziekte van Charcot-Marie-Tooth, is een erfelijke en ongeneeslijke neurologische aandoening die bij één op de 2500 mensen voorkomt. De aandoening verstoort de zenuwen in de handen en voeten, waardoor het moeilijk wordt om te bewegen. Meer dan 100 genen zijn gelinkt aan CMT, maar onderzoekers weten nog niet hoe deze genen de ziekte kunnen veroorzaken. Nu werpt het laboratorium van Albena Jordanova (VIB-UAntwerpen Center for Molecular Neurology) daar licht op. Ze ontdekten dat een groep eiwitten die helpen bij het bouwen van cellen nog een andere functie heeft: ze maken strakke bundels van actinevezels in de cellen. Wanneer deze eiwitten niet correct werken, kunnen ze schade aanrichten aan de zenuwen en de symptomen van CMT veroorzaken. Hun werk is gepubliceerd in het vooraanstaande tijdschrift Nature Communications.

Albena Jordanova: "Onze bevindingen breiden de huidige kennis van klassieke enzymen uit en bieden een nieuw kader om ziekten zoals CMT uit te leggen. We hopen dat toekomstige studies verder bouwen op ons onderzoek en helpen bij de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor CMT."

De meest voorkomende zeldzame ziekte

CMT, ofwel Charcot-Marie-Tooth ziekte, is een erfelijke ziekte die de zenuwcellen aantast. Patiënten krijgen de eerste symptomen meestal op jonge leeftijd, beginnend in de ledematen, waar de spierkracht afneemt. Patiënten ervaren ook gevoelsverlies en ze kunnen skeletmisvormingen ontwikkelen. CMT treft ongeveer 2,5 miljoen mensen wereldwijd en ongeveer 3500 in België. Dit maakt het de meest voorkomende zeldzame ziekte.

Meer dan 100 genen zijn geassocieerd met CMT. Die genen zijn betrokken bij verschillende processen, wat het een ingewikkeld ziekte maakt om te bestuderen. Eerder toonde de groep onder leiding van Albena Jordanova al aan dat één soort proteïnen, tRNA-synthetasen, geassocieerd zijn met CMT en dat defecten in deze proteïnen zenuwschade kunnen veroorzaken in CMT door de activatie van genen in de celkern te verstoren. Hoe ze de ziekte exact veroorzaakten was echter nog steeds onduidelijk. Het Jordanova-lab heeft nu een andere functie van diezelfde synthetasen geïdentificeerd die CMT en andere neurodegeneratieve aandoeningen mogelijks kan verklaren. Deze ontdekking is een stap voorwaarts naar een remedie voor deze ziekte.

Albena Jordanova (links) en Biljana Ermanoska (rechts)
Albena Jordanova (links) en Biljana Ermanoska (rechts)

Een nieuwe biologische functie

Het maken van eiwitten is een van de belangrijkste taken van de cellen in het lichaam, en tRNA-synthetasen spelen hierin een belangrijke rol. Deze eiwitten zorgen ervoor dat de juiste bouwstenen op elkaar worden gestapeld terwijl een groeiend eiwit wordt gemaakt. Ze zijn constant aan het werk in elke cel van het lichaam. Mutaties in deze tRNA-synthetasen zijn geassocieerd met CMT, maar vreemd genoeg verstoren ze deze essentiële "blokkenbouwende" functie nauwelijks. Daarom dacht het team van Jordanova aan een andere functie van deze synthetasen.

De onderzoekers ontdekten dat tRNA-synthetasen niet alleen eiwitten opbouwen, maar ook strakke bundels maken van de actinevezels die in cellen aanwezig zijn. Deze vezels maken deel uit van het cytoskelet van de cel en bepalen de vorm en beweeglijkheid ervan. Net zoals het samenvoegen van meerdere strengen touw een sterker en stabielere structuur creëert, maakt het bundelen van actinefilamenten een grotere, robuustere skeletstructuur die de cel ondersteunt. Het probleem is dat defecte synthetasen die actinevezels mogelijk te veel bundelen, wat de zenuwfunctie belemmert en CMT veroorzaakt. Hiervoor vonden de onderzoekers bewijs in fruitvliegen en menselijke cellen. Ze zagen ook dat het beïnvloeden van het neuronale actine-cytoskelet de symptomen van zieke vliegen kon verbeteren. Dit ondersteunt de hypothese dat het actine-cytoskelet betrokken is bij CMT, wat enorme gevolgen kan hebben voor de behandeling van patiënten.

Biljana Ermanoska, de eerste auteur van de studie, concludeert: "Het bestuderen van essentiële eiwitten gaat gepaard met tal van uitdagingen, die we hebben aangepakt door interdisciplinaire benaderingen te adopteren die worden ondersteund door internationale teams van samenwerkingspartners. Ik ben enthousiast om toekomstige studies te zien die voortbouwen op onze bevindingen en mogelijk synthetases, actine dynamica, eiwitvertaling en neurodegeneratie samenbrengen."

Publicatie

Tyrosyl-tRNA synthetase has a non-canonical function in actin bundling. Ermanoska, et al. Nature Communications, 2023. DOI/10.1038/s41467-023-35908-3


Vragen van patiënten

Een doorbraak in onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt nog jaren in beslag. Dit kan veel vragen oproepen. Daarom vragen we u om in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be.

Over het VIB-UAntwerpen Centrum voor Moleculaire Neurologie

Neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimerdementie, spierziekten en epilepsie vormen een grote uitdaging voor onze maatschappij. Het VIB-UAntwerpen Centrum voor Moleculaire Neurologie vertrekt van patiënten en hun familieleden om nieuwe inzichten te verwerven in het ontstaan en verloop van deze ziekten. Dankzij die kennis kan er aan nieuwe therapieën gebouwd worden.


India Jane Wise

India Jane Wise

Science Communications Expert, VIB
Joran Lauwers

Joran Lauwers

Science & Business Communications Expert, VIB

Lees meer

Website preview
De mens en de wetenschap achter een ongeneeslijke ziekte
In gesprek met een patiënte en onderzoeksters die haar ziekte bestuderen
blog.vib.be

 

 

Share

Latest News

Website preview
VIB lanceert nieuwe Agtech spin-off Rainbow Crops voor de ontwikkeling van klimaatresistente gewasvariëteiten
Gent, België, 29 april 2025 – VIB kondigt met trots de lancering aan van haar nieuwste spin-off, Rainbow Crops, een next-generation Agtech bedrijf dat zich richt op het ontwikkelen van complexe agronomische eigenschappen met hoge impact die tot nu toe moeilijk te verbeteren waren. Dankzij een technologieplatform dat AI combineert met multiplex genoom-editing en precisieveredeling, ontwikkelt Rainbow Crops gewasvariëteiten die zowel klimaatbestendig als geoptimaliseerd zijn voor opbrengst en andere belangrijke agronomische eigenschappen. Het bedrijf wordt ondersteund door een sterk syndicaat van early-stage investeerders, waaronder Agri Investment Fund (AIF), PINC (de durfkapitaaltak van de Paulig Group), Qbic en VIB.
press.vib.be
Website preview
Onafhankelijke studie bevestigt: VIB levert 12-voudige economische return op voor Vlaanderen
Gent, 24 april 2025 – Een onafhankelijke studie, uitgevoerd door BiGGAR Economics, toont aan dat VIB een belangrijke motor van het life sciences innovatie ecosysteem in Vlaanderen, en daarbuiten, blijft. De studie belicht de substantiële economische en maatschappelijke bijdragen van VIB die de regio’s leidende positie inzake life sciences versterkt.
press.vib.be
Website preview
Reprogramming immune cells to improve cancer treatment
Scientists at the VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology and their collaborators demonstrated a remarkable ability to boost the immune system's fight against cancer
press.vib.be

Over VIB

VIB is een onafhankelijk onderzoeksinstituut dat inzichten in de biologie vertaalt naar impactvolle innovaties voor de samenleving. Het werkt samen met de vijf Vlaamse universiteiten en diverse partners in de biotechsector en doet onderzoek in plantenbiologie, kanker, neurowetenschap, microbiologie, ontstekingsziekten, artificiële intelligentie en meer. VIB verbindt wetenschap met ondernemerschap en stimuleert zo de groei van de Vlaamse biotech. Het instituut draagt bij aan oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen, zoals nieuwe methoden voor diagnose en behandeling en landbouwinnovaties. 

Meer info op www.vib.be

Neem contact op met

Suzanne Tassierstraat 1 9052 Zwijnaarde

+32 9 244 66 11

communications@vib.be

vib.be