ALS-genen NEK1 en C21orf2 spelen samen een rol bij het ontstaan van ALS

Gepubliceerd op 25 februari 2019

Project TOTALS is een baanbrekend project waarin met nieuwe technieken wordt voortgeborduurd op de genen die worden gevonden in Project MinE. In Project MinE zoeken wetenschappers naar nieuwe genen die een rol spelen bij het ontstaan van ALS. Twee van de genen die onderzoekers vonden bij Project MinE zijn C21orf2 en NEK1. Beide genen spelen een rol in de reactie van cellen als er schade aan het DNA optreedt. Binnen project TOTALS doen onderzoekers Anna de Ruiter en Pavol Zelina verder onderzoek naar deze twee genen.

Het beter begrijpen hoe genen precies een rol spelen in het ontstaan van ALS kan helpen om uiteindelijk medicijnen te ontwikkelen voor deze ziekte. Daarom doen beide onderzoekers in het lab nauwgezet onderzoek naar deze twee genen.

Twee ALS-genen die met elkaar interacteren
Uit de eerste resultaten van het onderzoek, dat wordt geleid door senior onderzoeker Pavol Zelina, blijkt nu dat beide genen actief zijn in de motorische zenuwcellen. In het lab ontdekte Pavol dat de eiwitten van beide genen met elkaar interacteren. Daarbij kwam hij er ook achter dat de mutaties van beide genen die met ALS te maken hebben, deze interacties beïnvloeden. “Dat is in het bijzonder interessant, omdat beide genen apart van elkaar zijn ontdekt binnen Project MinE”, vertelt Pavol. “Dat er dus interactie plaatsvindt tussen deze genen in de processen waar ze voor verantwoordelijk zijn in de zenuwcel, maakt dat  het heel interessant is om hier verder onderzoek te doen”.

In kaart brengen “foute” proces in de cel van belang voor toekomstige medicijnen
Beide onderzoekers zijn ook in staat geweest om de precieze locatie van deze eiwitten in de zenuwcel te vinden. Doordat de onderzoekers nu precies weten waar NEK1 en C21orf2 zich bevinden in de zenuwcel kunnen ze ook uitvinden wat er in de cel precies fout gaat bij mensen die ALS hebben. Pavol vertelt waarom dat zo belangrijk is: “We kijken momenteel of we andere eiwitten kunnen vinden die ook een rol spelen in hetzelfde “foute” proces in de cel. We hebben al een aantal nog onbekende eiwitten gevonden waarvan we nu willen aantonen dat ze ook daadwerkelijk een rol spelen. Dat biedt ons namelijk mogelijkheden om in de toekomst te kijken of we het “foute” proces kunnen repareren door deze hulpeiwitten een handje te helpen. Uiteindelijk kunnen we zo hopelijk een effectief medicijn ontwikkelen”, vertelt Pavol.

Pavol Zelina PhD., onderzoeker/postdoctoral fellow

Uiteindelijke doel om medicijnen snel te testen met IPS-cellen
Het uiteindelijke doel is breder dan alleen begrijpen wat er precies fout gaat in de cel bij mensen met ALS die deze genafwijking hebben. “We gaan deze genen en eiwitten nu verder onderzoeken met iPS-cellen”, gaat Pavol verder. “Deze zenuwcellen zijn verkregen met de IPSC-techniek, waarbij we huidcellen van patiënten en controlepersonen omzetten naar stamcellen die zich door ontwikkelen tot zenuwcellen. Door een model te ontwikkelen om deze IPS-cellen te maken voor dit specifieke gendefect kunnen we uiteindelijk op een snelle manier duizenden bestaande medicijnen in het lab testen om te kijken of die het “foute” proces positief kunnen beïnvloeden. Op die manier kunnen we voor mensen met deze ALS-genen in de toekomst mogelijk een effectief medicijn vinden”.