Nieuws Gen dirigeert de vorming van lichtgevoelige schijven in netvliescellen
14 april 2020

Onderzoekers van het Radboudumc hebben met internationale collega’s de opbouw van lichtgevoelige segmenten in de staafjes en kegeltjes van ons netvlies opgehelderd. Het door hen ‘PCARE’ genoemde eiwit dirigeert dit complexe proces, schrijven ze in PNAS USA. Deze nieuwe inzichten kunnen sterk bijdragen aan de gerichte ontwikkeling van nieuwe therapieën tegen oogziekten.
 
In 2010 publiceerde geneticus Rob Collin dat DNA-veranderingen in het C2orf71-gen de erfelijke oogziekte retinitis pigmentosa (RP) konden veroorzaken. Deze aandoening van het netvlies zorgt ervoor dat patiënten geleidelijk slechtziend, en in sommige gevallen zelfs blind kunnen worden. “Er was op dat moment echter zeer weinig bekend over het eiwit dat wordt gecodeerd door het C2orf71-gen”, zegt Collin. “Ook niet wat de rol van dit eiwit was in de lichtgevoelige staafjes en kegeltjes van het netvlies.”
 
Licht omzetten in elektrische signalen
Drie jaar later begon Julio Corral-Serrano, eerste auteur van het PNAS-artikel, in kaart te brengen welke andere netvlieseiwitten aan het C2orf71-eiwit konden binden. Eiwitten die aan elkaar binden vervullen namelijk vaak vergelijkbare moleculaire functies. “We vonden een aantal eiwitten waarvan bekend is dat ze betrokken zijn bij de opbouw van de lichtgevoelige segmenten van de kegeltjes en staafjes in ons netvlies”, zegt geneticus Ronald Roepman, die met Collin het onderzoek coördineerde. “Deze segmenten zijn opgebouwd uit membraanschijven die netjes en uiterst nauwkeurig op elkaar gestapeld worden, als een enorme stapel perfecte pannenkoeken. Iedere schijf bevat de onderdelen die er samen voor zorgen dat licht wordt omgezet in elektrische signalen, die vervolgens naar de hersenen gaan en daar in beelden worden omgezet. Maar over hoe de vorming van die lichtgevoelige schijven gereguleerd wordt, was heel weinig bekend.”
 
Een ‘logistiek’ eiwit
Uit het onderzoek werd duidelijk dat het C2orf71-eiwit juist bij dit proces van opbouw betrokken was. Het eiwit brengt in de staafjes en kegeltjes de verschillende eiwitten samen op de juiste plek én het juiste tijdstip. Dankzij die ‘logistieke’ acties van het C2orf71-eiwit kan vervolgens een ander eiwit, ‘actine’, de schijven hun karakteristieke vorm geven. Deze ontdekkingen hebben ertoe geleid dat de onderzoekers het C2orf71-gen en -eiwit een andere naam hebben gegeven die de functie beter aangeeft. C2orf71 is PCARE geworden; een afkorting van ‘photoreceptor ciliary actin regulator’. In patiënten met mutaties in PCARE is deze regulering verstoord, en daarmee de opbouw van de lichtgevoelige segmenten, wat leidt tot RP.
 
Nieuw onderzoek en behandelingen?
Voor een zo uitvoerig mogelijke bewijsvoering werden veel extra experimenten uitgevoerd, onder andere in internationale samenwerking. “Steeds opnieuw ondersteunden de resultaten onze hypothese”, zegt Roepman, “waardoor we dit belangrijke onderzoek nu in PNAS hebben kunnen publiceren.” De verworven inzichten geven ook aanleiding tot nieuwe onderzoeksrichtingen en mogelijk ook nieuwe behandelmogelijkheden. Collin: “Nu we beter begrijpen hoe DNA-fouten in het PCARE gen tot RP leiden, weten we ook veel beter waar we op moeten letten bij de ontwikkeling van nieuwe vormen van bijvoorbeeld gentherapie. Hopelijk kunnen we daarmee onze ontdekkingen uiteindelijk ook vertalen naar een verbetering van de patiëntenzorg.”
­­­­­­­­­­
Publicatie in PNAS: PCARE and WASF3 regulate ciliary F-actin assembly that is required for the initiation of photoreceptor outer segment disk formation - Julio C. Corral-Serrano, Ideke J. C. Lamers, Jeroen van Reeuwijk, Lonneke Duijkers, Anita D. M. Hoogendoorn, Adem Yildirim, Nikoleta Argyrou, Renate A. A. Ruigrok, Stef J. F. Letteboer, Rossano Butcher, Max D. van Essen, Sanae Sakami, Sylvia E. C. van Beersum, Krzysztof Palczewski, Michael E. Cheetham, Qin Liu, Karsten Boldt, Uwe Wolfrum, Marius Ueffing, Alejandro Garanto, Ronald Roepman and Rob W. J. Collin
  • Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

    Nieuws home

Meer informatie


Pieter Lomans

persvoorlichter

06 3197 0558

Meer nieuws


Terug van vakantie of bezoek aan een gebied met code oranje of rood: aangescherpte maatregelen voor medewerkers, patiënten en bezoekers

10 augustus 2020

Tijdens de vakantieperiode kan het reisadvies in delen van een land wijzigen van code geel, naar oranje of zelfs rood. Om ook na deze periode de veiligheid van onze patiënten, bezoekers en medewerkers te waarborgen, voert het Radboudumc vanaf 10 augustus een aantal aangescherpte maatregelen door.

lees meer

BCG-vaccin is veilig en leidt niet tot een verhoogd risico op COVID-19-klachten

6 augustus 2020

Meer studies moeten uitwijzen of het generieke vaccin ook een positief effect kan hebben

lees meer

IC Café op 8 september voor corona-IC-patiënten en naasten Aandacht voor ervaringen tijdens en na de ziekte

5 augustus 2020

De coronacrisis heeft grote impact gemaakt op iedereen. Vooral voor degenen die met een corona-infectie op de intensive care hebben gelegen. Daarom is er op 8 september het eerste digitale IC Café voor corona-IC-patiënten en hun naasten.

lees meer

Ook na vijf jaar blijken bot-verankerde prothesen een goede ingreep

5 augustus 2020

Ondanks stomaproblemen een flinke verbetering in mobiliteit en kwaliteit van leven

lees meer

Slechtere prognose bloedkanker bij dubbele mutatie gen

5 augustus 2020

De rol van TP53 bij myelodysplastisch syndroom

lees meer

Radboudumc-onderzoek leidt tot vereenvoudigde dosis hiv-medicijn voor kinderen

5 augustus 2020

Resultaten zijn opgenomen in de richtlijnen van de Wereldgezondheidsorganisatie WHO

lees meer