Eiwit draadvorming bij Parkinson nagebootst op nanoschaal
Het samenklonteren van eiwitten in hersencellen, dat wordt waargenomen
bij de ziekte van Parkinson, is in het lab goed na te bootsen. Zo
blijkt dat draden, gevormd door eiwitten die in gezonde hersencellen
voorkomen, er anders uitzien dan draden gevormd door mutante eiwitten:
deze afwijkende eiwitdraden komen slechts voor bij enkele families met
een erfelijke vorm van Parkinson. Dit onderscheid tonen de
onderzoekers Martijn van Raaij, Ine Segers-Nolten en Vinod
Subramaniam, van de groep Biophysical Engineering van de Universiteit
Twente, aan in hun publicatie in Biophysical Journal van deze week.
Soortgelijke draden van andere eiwitten spelen een rol in andere
neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer en Creutzfeld Jakob.
De oorzaak van Parkinson is, bijna tweehonderd jaar na de eerste
publicatie van de Britse arts naar wie de ziekte is genoemd, nog
steeds niet bekend. Naast het klinische onderzoek bij patiënten dat
wereldwijd plaatsvindt, wordt ook op cel- en molecuulniveau gekeken
naar de processen die een rol spelen bij de ziekte. Vast staat al wel
dat er samenklontering optreedt van eiwitten in de hersencellen.
Martijn van Raaij heeft dit proces onderzocht met een Atomic Force
Microscope (AFM): een microscoop die met een naaldje een oppervlak
aftast en waarmee individuele eiwitdraden in beeld te brengen zijn.
Tijdens het proces van samenklonteren vormt het eiwit a-synuclein
lange draden. Die draadvorming is belangrijk in de zoektocht naar de
oorzaken van Parkinson en andere neurodegeneratieve ziekten. Van
Raaij's resultaten wijzen ook in die richting: hij heeft morfologische
verschillen in kaart gebracht tussen draden van het eiwit dat vrijwel
iedereen in zijn of haar hersencellen heeft, en draden van het mutante
eiwit dat bij een erfelijke vorm van Parkinson wordt waargenomen. Deze
vormverschillen zitten bijvoorbeeld in de diameter van de draden en de
afstand tussen de pieken die het naaldje van de microscoop tegenkomt
op de draden (zie illustratie).
Topografie van een oppervlak waarop draden van ziektemutante eiwitten
a-synuclein gedeponeerd zijn, gemeten met een atomic force microscope.
De kleurschaal geeft de hoogte weer: de draden zijn ongeveer 10
nanometer hoog en tot enkele micrometers lang. De hoogteprofielen van
draden A, B en C geven een beeld van de variatie in morfologie die
voorkomt bij deze eiwitstructuren.
Het onderzoek van Martijn van Raaij, in de groep Biophysical
Engineering van prof. Vinod Subramaniam, op het snijvlak van het MESA+
Instituut voor Nanotechnologie en het Biomedisch Technologisch
Instituut van de UT, is gefinancierd door de Stichting Fundamenteel
Onderzoek der Materie (FOM).
Het artikel is te downloaden via
http://www.biophysj.org/cgi/content/abstract/91/11/L96
Contactpersoon voor de pers: ir. Wiebe van der Veen, tel (053) 4894244
Laatst gewijzigd op 15-11-2006 09:34:35 door Webmaster
Universiteit Twente