Werkingsmechanisme van BOTOX opgehelderd
Hoe komt het dat Botulinium toxine (of BOTOX) onze spieren stillegt?
Onderzoekers van VUmc/ VU kloneerden het toxine en brachten het met
gemodificeerde virussen in bij gekweekte hersencellen en
bijniercellen. Zij vonden dat het eiwit Syntaxin nodig is om blaasjes
met signaalstoffen klaar te leggen op de juiste plaats. Hierdoor
kunnen cellen hun signaalstoffen niet uitscheiden en komen deze niet
terecht op hun bestemming, zoals de spier. De onderzoekers verkregen
met deze studie zo ook inzicht in de mechanismen van signaaloverdracht
in de hersenen.
In het PLoS-artikel laten dr. Heidi de Wit en mede-onderzoekers van
het centre for neurogenomics and cognitive research (CNCR Amsterdam
VUmc/VU) stapsgewijs zien hoe Botulinium toxine (serotype C) te werk
gaat. Eerst breekt het toxine het eiwit Syntaxin af. Dit eiwit zit
normaal aan de binnenkant van de celmembraan. En daarna beginnen de
cellen steeds minder signaalstoffen uit te scheiden totdat ze
uiteindelijk helemaal stil worden. De doelcellen, zoals spieren,
worden daardoor steeds minder gestimuleerd en komen uiteindelijk stil
te liggen (raken verlamd). In de elektronmicroscoop vonden de
onderzoekers uiteindelijk de reden waarom dat gebeurt. Het eiwit
Syntaxin blijkt nodig om blaasjes met signaalstoffen klaar te leggen
voor gebruik (zie onderstaande figuur). Dit proces, wat de
onderzoekers docking noemen, blijkt een voorwaarde voor het vrijkomen
van signaalstoffen. Zo hebben de onderzoekers ook nieuw inzicht
verkregen over de mechanismen van signaaloverdracht in de hersenen.
Eerder dit jaar publiceerde dezelfde groep onderzoekers in
samenwerking met het team van Nobelprijswinnaar Erwin Neher in
Göttingen een studie in het tijdschrift EMBO Journal. In deze studie
werden nieuwe microscopische technieken gepresenteerd om op te
helderen hoe blaasjes met signaalstoffen worden klaargelegd. Deze
studie liet zien hoe de zendende cel blaasjes afmeert aan ankerpunten
aan de celmembraan en ze hier met moleculaire ketens vasthoudt. Nu is
het eiwit Syntaxin geïdentificeerd als zon ankerpunt.
Vrije Universiteit Amsterdam