University of Copenhagen

Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen hebben twee belangrijke functies tijdens celdeling ontdekt van een eiwit genaamd RTEL1. De onderzoekers hopen dat de nieuwe kennis helpt bij het vinden van nieuwe kankerbehandelingen. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Structural & Molecular Biology.

Celdeling is een van de belangrijkste processen van het lichaam. Dit proces vindt gedurende het hele leven plaats, maar gaat soms mis. De celdeling raakt onbeheersbaar en er kan kanker ontstaan. Normale cellen delen maar een paar keer. Kankercellen delen oneindig.

Twee belangrijke fasen

De celdelingscyclus bestaat uit verschillende fasen. De twee belangrijkste zijn de ’S-Fase’ wanneer het DNA van de cel wordt gedupliceerd of gerepliceerd, en ‘mitose’ (een gelijke verdeling van het gedupliceerde DNA over de twee dochtercellen). Daarom wordt er veel onderzoek gedaan naar de eiwitten die een sleutelrol spelen in de celdeling van menselijke cellen. Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen hebben twee belangrijke functies van een speciaal eiwit ontdekt tijdens de celdelingscyclus van kankercellen.

RTEL1

De nieuwe studie toont aan dat dit eiwit – RTEL1 genaamd – een belangrijke rol speelt in zowel de S-fase als de mitose. “We ontdekten dat RTEL1 twee belangrijke functies heeft. In de S-fase kan RTEL1 schadelijke botsingen tussen de processen van DNA-replicatie en transcriptie (wanneer RNA wordt gemaakt) voorkomen, wat anders DNA-schade en chromosoominstabiliteit kan veroorzaken. Het doet dit door ‘ ‘bepaalde ongebruikelijke structuren die zich tussen DNA en RNA kunnen vormen, genaamd R-lussen, gladstrijken’.”Het tweede kenmerk is dat RTEL1 een proces genaamd MiDAS bevordert, dat veel voorkomt bij kankercellen en voorkomt bij mitose”, zegt Ying Liu, universitair hoofddocent bij het Center for Chromosome Stability (CCS), afdeling Cellulaire en Moleculaire Geneeskunde.

Tests met drie vormen van kanker

MiDAS staat voor “mitotische DNA-synthese” en vindt plaats in het vroege stadium van mitose. Dit proces werd in 2015 ontdekt bij het CCS in een onderzoek onder leiding van professor Ian Hickson. “Onze eerdere gegevens toonden aan dat kankercellen deze ongebruikelijke vorm van DNA-replicatie veel vaker gebruiken dan normale cellen, omdat kankercellen in de S-fase veel ‘replicatiestress’ hebben doordat de celdelingscyclus verstoord wordt door de overactiviteit van kankerverwekkende genen die oncogenen worden genoemd “, zegt Ian Hickson.

MiDAS helpt cellen om DNA-replicatie te voltooien die niet is voltooid in de S-fase. “Als MiDAS niet kan plaatsvinden, leidt dit tot celdood of mutaties in de overlevende cellen. In het geval van kanker betekent dit dat de kankercel door de nieuwe mutaties nog abnormaler kan worden”, legt Ying Liu uit. In de nieuwe studie, die een voortzetting is van de eerdere bevindingen in de CCS, hebben de onderzoekers voornamelijk tests uitgevoerd op verschillende soorten kankercellen, waaronder bot-, baarmoederhals- en darmkanker.

Twee rollen in één celdeling

Het was een verrassing voor de onderzoekers om te zien hoe groot de rol van het RTEL1-eiwit is bij de celdeling. “We waren aan het onderzoeken welke eiwitten kankercellen helpen om MiDAS te gebruiken. En toen kwam dit eiwit, RTEL1, op de proppen, wat een verrassing was. We hadden niet verwacht dat het zo’n groot effect zou hebben.”
“We zijn van mening dat deze RTEL1-functie essentieel is voor kankercellen die op MiDAS vertrouwen, wat meer dan 80 procent is van de bekende kankertypes op basis van onze kennis. Daarom kunnen we dit gebruiken om medicijnen te ontwerpen om RTEL1 te remmen en hopelijk selectief te doden kankercellen “, zegt Ying Liu.

De wetenschappers gaan nu kijken hoe RTEL1 haar twee rollen vervult en of ze met elkaar verbonden zijn. Ze zullen ook onderzoeken hoe RTEL1 MiDAS bij mitose bevordert.

Bron: Nature Structural & Molecular Biology.

Foto: University of Copenhagen

Doneer
Ondersteun vrije journalistiek. Als je dit artikel waardeert en dat wilt laten blijken met een kleine bijdrage, doneer dan via onderstaande Paypal-button:

Geef een reactie

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Share via
Copy link
Powered by Social Snap