ENGINEERINGNET.BE - De wetenschappers willen precies weten hoe de cel ervoor zorgt dat een eiwit zich op de juiste manier vouwt en hoe het wordt onderhouden, van wieg tot graf. Daarnaast willen ze weten hoe de cel een eiwit opruimt als het verkeerd vouwt.
Voor deze processen is een netwerk nodig van helper-eiwitten, ook wel chaperonnes genoemd. De wetenschap buigt zich al een halve eeuw over dit vraagstuk en richt zich daarbij altijd op verschillende eiwitten en onderdelen van het proces.
“Wij gaan het verschil maken door vanuit verschillende wetenschappelijke disciplines naar dezelfde twee eiwitten te kijken”, aldus hoogleraar Ineke Braakman van UUtrecht. “Op die manier zijn wij de eersten die het systeem straks volledig begrijpen.”
Het is belangrijk om een totaalbeeld te krijgen van de processen die zorgen voor het functioneren van eiwitten. Wanneer het systeem faalt, leidt dit namelijk vaak tot eiwitziekten.
In het geval van Loss-of-Function-ziekten, zoals metabole ziekten en cystic fibrose, functioneert één specifiek eiwit niet omdat het niet de juiste structuur aanneemt. In Gain-of-Toxicity-ziekten, zoals Alzheimer en Parkinson, vouwen eiwitten niet goed en vormen zo giftige aggregaten.
In dit project kijken de wetenschappers naar twee eiwitten: het eerste eiwit is CFTR, dat bij verkeerd functioneren leidt tot cystic fibrose. Het tweede eiwit is alpha-synuclein, dat bij verkeerd functioneren leidt tot Parkinson.
In de tweede tak van het onderzoek gaan de wetenschappers de chaperonne-netwerken en processen die voor de eiwitten zorgen, nabouwen in de reageerbuis. “De ambitie is hoog”, aldus Braakman, “Maar je snapt het pas echt, als je het kunt maken.”
De kennis moet er uiteindelijk toe leiden dat de onderzoekers zelf aan de knoppen van het systeem kunnen draaien. Braakman: “Op die manier beschikken wij straks over het lot van die eiwitten."
Dat vormt de basis voor nieuwe therapieën voor eiwitziekten, waaronder Parkinson en cystic fibrose. Daarnaast maken de resultaten het makkelijker om een breed scala aan andere ziekte-gerelateerde eiwitten te controleren voor medische en biotechnologische doeleinden.
De financiering is onderdeel van het Zwaartekrachtprogramma waarmee de Nederlandse overheid investeert in onderzoek dat tot de wereldtop behoort. Onderzoeksprojecten krijgen nu de helft van het geld, en bij succesvolle evaluatie na vijf jaar de tweede helft. Dit project kan dus over vijf jaar nog eens ruim 11 miljoen euro aan steun ontvangen.
Partners in het onderzoek zijn UTwente, UMC Groningen en Leiden UMC.
