het eiwit, genaamd syndecan-4, combineert met andere celmembraaneiwitten, integrines genoemd, om uitstekende 'handen' te vormen die de omgeving buiten de cel voelen.

Beide eiwitten zitten in het celmembraan, met het ene uiteinde naar de binnenkant van de cel en het andere naar buiten. Ze bevinden zich daarom in een uitstekende positie om omstandigheden buiten de cel waar te nemen en signalen om te zetten in biochemische berichten die de omstandigheden in de cel veranderen. Daarbij, ze zijn in staat om enkele van de cellulaire processen achter kanker en andere ziekten aan te sturen.

Het onderzoek in een vroeg stadium, uitgevoerd door een team van Imperial College London, Queen Mary Universiteit van Londen, en Tampere University in Finland, zou een nieuw onderzoekspad en een nieuw medicijndoel voor bepaalde kankertypes kunnen presenteren.

Hoofdonderzoeker Dr. Armando del Río Hernández, van de afdeling Bioengineering van Imperial, zei:"Onze bevindingen kunnen onmiddellijke implicaties hebben op het gebied van cel- en ontwikkelingsbiologie, en leiden tot ontwikkelingen bij verschillende ziekten, waaronder kanker en fibrose."

De krant is vandaag gepubliceerd in Natuurmaterialen .

Helpende handen

Syndecan-4 komt in bijna elke menselijke cel voor en staat al bekend om zijn rol bij hart- en vaatziekten. De potentiële rol ervan in de kankerbiologie en de ontwikkeling van geneesmiddelen is tot nu toe echter over het hoofd gezien.

Om syndecan-4 het onderzoeksteam te bestuderen, onder leiding van Dr. del Río Hernández, gebruikt biofysische, cellenbiologie, en rekentechnieken.

Het team ontdekte dat het activeren van deze cellulaire 'handen' een pad in gang zet met een sleutelrol in de ontwikkeling van ziekten, waarbij een cellulair eiwit betrokken is, het ja-geassocieerde eiwit (YAP).

YAP triggert enkele van de typische kenmerken van kanker. Het vermindert het vermogen van cellen om hun eigen dood te programmeren, in een proces dat apoptose wordt genoemd. Cellen starten apoptose wanneer ze ouder worden of defect raken, dus het stoppen van apoptose maakt zieke, zelfs kanker, cellen te verspreiden. YAP regelt ook de ontwikkeling van bloedvaten - een kenmerk van kanker, omdat tumorgroei extra bloedstroom vereist.

Ze ontdekten ook dat syndecan-4 cellen helpt te reageren op bewegingen buiten zichzelf, door spanning te creëren in het cytoskelet - de 'steiger' in cellen. Hierdoor worden de cellen stijf, dat een enzym activeert, PI3K genaamd, dat bijkomende kenmerken van kanker reguleert.

Het doet dit door de bewegingen buiten de cel om te zetten in biochemische signalen die, vonden de onderzoekers, 'stem' de manier waarop de cellen reageren op spanning en beweging.

Dr. del Río Hernández zei:"De manier waarop cellen in wisselwerking staan ​​met hun omgeving zou ons kunnen informeren over hoe we weefsels ontwikkelen en menselijke organen nabootsen voor het ontwerpen van medicijnen. Syndecan-4 zou nu een fundamentele rol kunnen spelen in dit streven."

Mede-hoofdauteur Dr. Stephen Thorpe van de Queen Mary University of London zei:"Omdat syndecan-4 op bijna al onze cellen tot expressie wordt gebracht, de mechanismen die we hebben ontdekt, kunnen het doelwit zijn om een ​​willekeurig aantal ziekten en biologische processen te veranderen."

Professor Vesa Hytönen van de Universiteit van Tampere zei:"Een beter begrip van cellulaire mechanosensing opent mogelijkheden om behandelingen te ontwikkelen voor aandoeningen zoals kanker en fibrose."

Verdere paden

Volgende, het onderzoeksteam zal de banden van syndecan-4 met specifieke ziekten zoals pancreaskanker verder onderzoeken.

Dr. del Río Hernandez zei:"Onze volgende benadering zal syndecan-4 betrekken als een belangrijke factor bij ziekte. We hopen dat dit zal leiden tot nieuwe inzichten in ziektemechanismen."