Een moleculaire hoofdschakelaar voor de overgang van eicel naar embryo
Array
De overgang van een bevruchte eicel naar een nieuw embryo is een ingewikkeld proces. Onderzoek naar dit fenomeen bij mensen wordt bemoeilijkt door experimentele en ethische problemen. Het wormpje C. elegans is echter een geschikt modelorganisme voor het bestuderen van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de overgang van eicel naar embryo. Jan-Willem van Ginkel beschrijft deze processen in zijn proefschrift ‘MBK-2 transport via membranen reguleert de transitie van eicel naar embryo in C. elegans’. Vertaling van zijn onderzoek naar de menselijke situatie kan oplossingen bieden voor vruchtbaarheidsproblemen, het verbeteren van IVF-behandelingen of de ontwikkeling van nieuwe anticonceptiestrategieen. Ook het onderzoek naar kanker en het syndroom van Down zou gebaat kunnen zijn bij Van Ginkels promotieonderzoek.
In het proefschrift wordt duidelijk dat in C. elegans het eiwit MBK-2 belangrijk is voor de regulatie van zowel eicelontwikkeling als de transitie van bevruchte eicel naar embryo. Gedurende deze processen bevindt MBK-2 zich op verschillende locaties in de cel; eerst in de kern, dan aan het oppervlak van de eicel, en tenslotte in het cytoplasma (het gedeelte van de cel dat buiten de kern ligt). De hypothese is nu dat MBK-2 als een centrale hoofdschakelaar werkt. Deze reguleert de overgang tussen verschillende fases van eicelontwikkeling en de transitie van eicel naar embryo. Van Ginkel veronderstelt bovendien dat de opeenvolgende verschillende functies van MBK-2 worden bepaald door de locatie in de cel. Hij beschrijft hoe de subcellulaire locatie van MBK-2 wordt gereguleerd door zogenaamde adaptoreiwitten, EGG-3 en EGG-4/5.
Het idee van één enkele hoofdschakelaar voor eicel- en vroege embryo-ontwikkeling is uniek te noemen. Bij andere diersoorten is zo’n mechanisme nog niet ontdekt, maar het huidige werk biedt aanknopingspunten voor onderzoek in hogere diersoorten. Kennis rond de moleculaire mechanismen die de eicel- en embryo-ontwikkeling reguleren kan belangrijk zijn voor onderzoek naar vruchtbaarheidsproblemen, het verbeteren van IVF-behandelingen, of de ontwikkeling van nieuwe anticonceptiestrategieen. Daarnaast zijn aan MBK-2 gerelateerde eiwitten in de mens betrokken bij symptomen van het syndroom van Down en bij de ontwikkeling van verschillende kankersoorten. Onderzoek naar de regulatie van MBK-2 door adaptoreiwitten kan dus ook aanknopingspunten bieden voor de ontwikkeling van medicijnen voor deze aandoeningen.
