...

Ons labo interesseert zich voor mechanismen die cellen gebruiken om de beschikbare hoeveelheden van een eiwit onder controle te houden, zegt prof. Pierre Morsomme (Louvain Institute of Biomolecular Science and Technology, UCLouvain). "Eén van de maatregelen die ze daarvoor nemen, is het overhevelen van moleculen van de ene plek naar de andere." Wat de onderzoekers meer in het bijzonder bezighoudt, is endocytose. "Met dit mechanisme kan de cel oppervlakte- eiwitten internaliseren. Daarbij ontstaat er een instulping op de celmembraan. De instulping wordt afgesnoerd en vormt zo een blaasje aan de binnenzijde van de membraan. Het blaasje begeeft zich naar de lysosomen en wordt afgebroken. In sommige gevallen wordt het afgesnoerde stukje membraan gerecycleerd en gaat opnieuw deel uitmaken van de celmembraan. Hoe dan ook, endocytose doet overtollige eiwitten van het celoppervlak verdwijnen. Dit gebeurt niet zomaar in het wilde weg met alle oppervlakte-eiwitten. Het gaat om een zeer specifiek, nauwkeurig gecontroleerd mechanisme." "We proberen te begrijpen hoe endocytose precies werkt. We zijn op zoek gegaan naar de ingangspoorten waarlangs oppervlakte-eiwitten zich een weg naar het cytoplasma kunnen banen. Met proteomische screening ontdekten we een ingangspoort. Eén van de eiwitten die zich langs die ingangspoort naar binnen begeven, draagt de codenaam CD166", vertelt professor Morsomme. "We hebben ons op dat eiwit toegespitst, omdat het een bijzonder sterk signaal uitzond." "Met zeer performante microscopen konden we CD166 van dichtbij gadeslaan, om te kijken wat precies de rol van het eiwit was. Aan de hand van een proefondervindelijk model met kankercellen kwamen we erachter dat het betrokken is bij celadhesie en -migratie." Cellen kunnen alleen weefsels vormen als ze aan elkaar vasthangen. Met kankercellen is dat niet anders. Ze klitten samen dankzij een soort 'velcro' die ze bij elkaar houdt. "Dat velcro is CD166", weet Pierre Morsomme. "Toen we daar eenmaal achter gekomen waren, stelt we vast dat sommige kankercellen de hoeveelheid CD166 aan hun oppervlak kunnen doen afnemen door de moleculen met behulp van blaasjes te internaliseren. Op die manier plakken ze minder sterk aan elkaar. Ze kunnen zich losmaken, in de bloedbaan treden en metastasen vormen. In ons onderzoek hebben we niet echt aangetoond dat de losgekomen cellen metastasen vormen, maar het is zeker een aanvaardbare veronderstelling." De onderzoekers onderstrepen dus dat hun resultaten met enige voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd, aangezien ze zuiver op celmodellen en niet op echte tumoren gewerkt hebben. Maar ze denken wel dat hun resultaten het uitgangspunt vormen voor een hele reeks relevante ontdekkingen, en zullen dus hun werk voortzetten."Samen met een ander laboratorium van onze universiteit gaan we de mechanismen van de endocytose verder ontrafelen en nog meer gegevens verzamelen over de rol van CD166", kondigt prof. Morsomme aan. "We denken dat CD166 ook een functie vervult in de communicatie tussen kankercellen en het immuunsysteem. Misschien zal ons werk het mogelijk maken in de toekomst middelen te ontwikkelen om het optreden van metastasen te bestrijden en zo het voortschrijden van een kwaadaardig proces in te dijken." Deze resultaten zijn niet alleen relevant voor het onderzoek naar kanker. Ze betreffen ook andere aandoeningen, waaronder covid-19. Pierre Morsomme: "Oppervlakte-eiwitten zijn ook een veelbesproken onderwerp in het kader van de huidige pandemie. Om in de gastheercellen door te dringen gebruikt het virus een specifieke receptor, ACE2. Maar hier liggen de kaarten enigszins anders dan bij het bestrijden van kanker. Als we metastasen willen vermijden hebben we er alle baat bij dat CD166 zo veel mogelijk aan het oppervlak van de cellen aanwezig blijft. We moeten dus de internalisering afremmen. Bij covid-19 is het net andersom. Om het SARS-CoV-2 te dwarsbomen moeten we de hoeveelheid ACE-2 aan het celoppervlak doen afnemen. In de strijd tegen covid-19 moeten we dus een middel vinden om de internalisering van de receptor aan te zwengelen. Er zijn inderdaad laboratoria die zich momenteel toespitsen op onderzoek naar de internalisering van ACE-2. Maar voorlopig is dit amper meer dan speculatie. Of het principe ook in de praktijk werkt, weten we niet. Het is maar een piste."