VUmc-ers ontdekken hoe cellen met elkaar ‘praten’
ArrayCellen in het lichaam ‘praten’ met elkaar door uitwisseling van korte stukjes genetisch materiaal, zo ontdekten VUmc-ers eerder. Nu hebben ze ook ontdekt hóe dit werkt: deze zogeheten microRNA’s die de cel uit moeten, krijgen een label ‘Buiten gebruik’. Deze ontdekkingen leiden in de toekomst wellicht tot een simpele urine- of bloedtest om te bepalen of een tumor in de prostaat behandeld moet worden of niet. Het nemen van een biopt uit de prostaat (vervelend voor de patiënt) is dan wellicht niet meer nodig. De bevindingen zijn gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Cell Reports.
Een mens bestaat uit ongeveer 37 biljoen (10^12) individuele cellen, met allerlei verschillende functies. Voor het goed functioneren van het lichaam is een uitgekiende coördinatie nodig tussen die cellen. Cellen communiceren met elkaar door oplosbare stofjes, voornamelijk eiwitten, af te scheiden die weer herkend worden door andere cellen. In 2010 ontdekte biomedisch onderzoeker Michiel Pegtel (VUmc Cancer Center Amsterdam en de afdeling pathologie van VUmc) dat cellen nóg een manier hebben om met elkaar te communiceren. Ze stoppen pakketjes genetische informatie (microRNA’s) in zeer kleine blaasjes, ‘exosomen’ genaamd, die vervolgens op reis gaan door het lichaam. Een mens heeft 1.000 tot 1.500 verschillende microRNA’s, essentiële stukjes informatie die bij nagenoeg alle biologische processen een rol spelen, zoals celdeling en celmigratie.
Labeltje ‘Buiten gebruik’
Nu heeft dr. Danijela Koppers-Lalic, postdoctoraal onderzoeker uit de groep van Pegtel, met collega-onderzoekers van VUmc CCA ontdekt waaróm kankercellen de ene microRNA wél en andere microRNA niet uitscheiden. Pegtel: “Neem het proces van celdeling. Het blijkt dat de microRNA’s die hierbij betrokken zijn een ‘Buiten gebruik’-labeltje krijgen als de cel gedeeld heeft. Dit ‘Buiten gebruik’-labeltje zorgt ervoor dat deze microRNA’s, die nu niet meer nodig zijn, in blaasjes worden verpakt en door de cel uitgescheiden worden. Anderzijds worden de microRNA’s met een labeltje ‘In gebruik’ niet uitgescheiden.”De hypothese is dat door opname van exosomen naburige cellen ‘weten’ welke processen in andere cellen aan de gang zijn en of ze daarop moeten reageren.
Hoewel nog veel onduidelijk is, liggen deze bevindingen in lijn met resultaten uit onderzoek van andere groepen. De VUmc-onderzoekers hebben patent aangevraagd op hun bevindingen en er is een spin-off in oprichting.
Simpelere test bij prostaatkanker
De onderzoekers willen deze nieuwe vindingen inzetten om tot een simpelere, en wellicht betere en snellere, diagnose te komen voor een grote groep prostaatkankerpatiënten. Pegtel: “Op dit moment kunnen we alleen met invasieve biopten bepalen of een tumor tot het agressieve type behoort en dus behandeling vereist. Echter een zeer grote groep heeft een niet-agressieve tumor, die geen behandeling vereist en een test op bijvoorbeeld exosomen in de urine zou een uitkomst kunnen zijn.”De eerste resultaten bevatten aanwijzingen dat de labeltjes aan de microRNA’s in urine-exosomen inderdaad in staat zijn om prostaatkankerpatiënten te onderscheiden van gezonde individuen. Uit toekomstig onderzoek zal nu moeten blijken of dergelijke methodes ook in de kliniek toepasbaar zijn om onderscheid te maken tussen ‘agressief’ en ‘niet agressief’.
De publicatie ‘Nontemplated Nucleotide Additions Distinguish the Small RNA Composition in Cells from Exosomes’ van Koppers-Lalic et al. is te vinden op de website Cell.com
Bron: VUmc
