In dit project ‘ALS interactoom’ onderzoeken we de eiwitten waaraan ALS-eiwitten zich binden. Alle eiwitten die zich aan een specifiek ander eiwit binden vormen het ‘interactoom’. Meer kennis over de ALS-eiwitten en hoe zij zich binden kan belangrijke aanwijzingen geven voor toekomstige behandelingsmogelijkheden voor ALS.
Eiwitten zijn de bouwstenen van ons lichaam. In elke lichaamscel hebben eiwitten belangrijke taken. Eiwitten werken nooit alleen, maar binden aan elkaar. We noemen dit interacterende eiwitten.
Er zijn verschillende ALS-genen bekend. Elk gen codeert voor een eiwit. Afwijkingen van de ALS-genen zorgen dus voor afwijkende eiwitten. Deze noemen we ALS-eiwitten. Deze afwijkende eiwitten gaan samenklonteren, waardoor zij hun werk niet meer kunnen doen. Als gevolg hiervan sterft de motorische zenuwcel af.
Als er een afwijking (mutatie) is in het DNA dan heeft dit vaak gevolgen voor de eiwitten (protein). Soms wordt door een mutatie een eiwit niet gemaakt of wordt er een afwijkend eiwit gemaakt (nonfunctional or missing protein). Image source: NHS National Genetics and Genomics Education Centre
We hebben gevonden dat 3 eiwitten die afwijken in ALS-patiënten (FUS, TDP-43 en ATXN2) binden aan dezelfde eiwitten. Dit betekent dat die 3 eiwitten waarschijnlijk op een vergelijkbare manier ALS veroorzaken. De eiwitten die binden aan FUS, TDP-43 en ATXN2 blijken allemaal een rol te spelen in het verwerken van RNA. Een van die eiwitten is FMRP.
Prof. Pasterkamp: “Dit FMRP eiwit is zeer interessant, omdat het een andere neurologische ziekte veroorzaakt: het fragiele X syndroom. We hebben uitgezocht of FMRP ook een rol speelt in ALS. In zebravissen die afwijkend FUS-eiwit maken zien we dat ze niet meer goed weg kunnen zwemmen en dat de zenuw-spier-overgang anders is dan bij gewone vissen. We vinden dat het extra aanmaken van FMRP die afwijkingen kan herstellen in zebravissen. Dat heeft ons ervan overtuigd dat FMRP een rol speelt in het ziekteproces bij ALS en mogelijk gebruikt kan worden als een therapeutisch reagent. In vervolgonderzoek zoeken we uit hoe FMRP en de andere eiwitten precies samenwerken en hoe ze invloed hebben op de gezondheid van zenuwen. Dit doen we in samenwerking met een laboratorium in Italië.”
Deze bevindingen over de verbindingen tussen eiwitten zorgen voor meer kennis over de processen die er toe leiden dat de motorische zenuwcellen afsterven bij ALS. Dit kan belangrijke aanwijzingen geven voor toekomstige behandelingsmogelijkheden.
Lees meer over het Project ALS Interactoom