Een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) heeft licht geworpen op hoe cellen hun beslissing om te delen omkeren. Het onderzoek zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen en behandelen van kanker, maar ook voor de ontwikkeling van nieuwe regeneratieve therapieën.

De celcyclus is een reeks gebeurtenissen die een cel doormaakt terwijl deze groeit en zich deelt. De beslissing om wel of niet te delen wordt genomen op een cruciaal punt in de celcyclus, het G1/S-controlepunt. Als de cel voldoende voedingsstoffen en groeifactoren heeft, gaat hij over naar de S-fase van de celcyclus en begint hij zijn DNA te repliceren. Als de cel echter gestrest is of niet over de noodzakelijke middelen beschikt, zal deze bij het G1/S-controlepunt arresteren en zich niet delen.

In de nieuwe studie ontdekten de UCSF-onderzoekers dat cellen hun beslissing om te arresteren bij het G1/S-controlepunt kunnen terugdraaien en kunnen doorgaan met delen. Dit gebeurt wanneer de cellen worden blootgesteld aan een groeifactor die insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1) wordt genoemd. IGF-1 activeert een signaalroute die leidt tot de fosforylering van een eiwit genaamd Rb. Gefosforyleerd Rb geeft een transcriptiefactor vrij, genaamd E2F, die de voortgang van de celcyclus bevordert.

De onderzoekers ontdekten ook dat het vermogen van cellen om hun beslissing om te arresteren bij het G1/S-controlepunt ongedaan maakt, wordt gecontroleerd door een microRNA genaamd miR-21. miR-21 is een klein RNA-molecuul dat genexpressie reguleert. De onderzoekers ontdekten dat de miR-21-niveaus verhoogd zijn in cellen die worden blootgesteld aan IGF-1, en dat miR-21 noodzakelijk is voor de cellen om hun beslissing om te arresteren bij het G1/S-controlepunt ongedaan te maken.

De nieuwe studie geeft inzicht in hoe cellen de beslissing nemen om zich te delen en hoe deze beslissing kan worden teruggedraaid. Deze kennis kan implicaties hebben voor het begrijpen en behandelen van kanker, maar ook voor de ontwikkeling van nieuwe regeneratieve therapieën. De onderzoekers suggereren bijvoorbeeld dat het mogelijk zou kunnen zijn om IGF-1 of miR-21 te gebruiken om de groei van nieuw weefsel te bevorderen bij patiënten die een beroerte of een hartaanval hebben gehad.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Cell Biology.