Het inzicht in de vorming van de bloedcel kan helpen nieuwe grond in behandeling van bloedarmoede breken

Elke dag, stamcellen in ons beendermerg veroorzaakt miljarden nieuwe rode bloedcellen. Om het even welke verstoring in dit proces kan in ernstige ziekte resulteren. Onderzoekers van Charité - Universitätsmedizin Berlijn en de Medische School van Harvard zijn in het bevorderen van ons begrip geslaagd van hoe de bloedcellen worden gevormd. Hun inzicht in de moleculaire stichtingen van dit proces kan helpen nieuwe grond in de behandeling van bepaalde soorten bloedarmoede breken. De resultaten van deze studie zijn gepubliceerd in Cel.

Dank aan uitgebreid onderzoek hebben wij nu een goed inzicht in hoe de bloedcellen zich ontwikkelen, maar verscheidene aspecten van dit proces moeten nog volledig worden nader toegelicht. Bijvoorbeeld, begrijpen wij nog niet volledig hoe de algemene niveaus van „transcriptiefactoren“ geregeld zijn. Dit zijn speciale types van proteïnen die het proces controleren waardoor blood-forming stamcellen in verschillende types van bloedcellen onderscheiden. De patiënten met bloedarmoede diamant-Blackfan (DBA) - een geërfte wanorde die de ontwikkeling van rode cellen in beïnvloede patiënten onderbreekt, maar die niet de ontwikkeling van andere types van bloedcel beïnvloedt - bieden onderzoekers een bijzonder nuttig model voor de studie van deze proteïnen aan.

Werkend met het onderzoeksteam dat door Prof. Vijay G. Sankaran van het Ziekenhuis van de Kinderen van Boston en het Brede Instituut wordt geleid, bestudeerde Rajiv K. Khajuria, een doctorale student op de School van Berlijn-Brandenburg van Charité voor Regeneratieve Therapie, de moleculaire processen betrokken bij de differentiatie van stamcellen en hun ontwikkeling in rijpe bloedcellen. De onderzoekers konden aantonen dat een vermindering van het aantal ribosomen - organellen die als de „eiwitfabrieken“ van de cel worden bekend - van de verstoring in de vorming van rode bloedcellen die in patiënten met DBA worden gevonden de oorzaak is. De wanorde wordt door veranderingen gekenmerkt die één van de eiwitbouwstenen van ribosomen beïnvloeden. Nochtans, terwijl deze verandering van het verminderen van algemene niveaus van deze eiwitfabrieken de oorzaak is, beïnvloedt het hun samenstelling niet. De onderzoekers konden ook aantonen dat het proces om bepaalde secties van genetische informatie in nieuwe proteïnen te vertalen in deze ribosomen geschaad is. De veranderingen die de GATA1 transcriptiefactor, een zeer belangrijke regelgever beïnvloeden van rode bloedcelvorming, waren duidelijk zelfs in het stadium van de stamcel van ontwikkeling. Het pakket van genetische informatie die voor de synthese van de transcriptiefactor wordt vereist, die als boodschappersRNA wordt bekend, toont specifieke structurele verschillen. Deze verschillen kunnen het voor de vermindering van ribosoomniveaus vatbaar maken die in DBA worden gezien. De unieke structuur van GATA1 boodschappersRNA kan verklaren waarom de ontwikkeling van stamcel aan bloedcel in alle andere types van bloedcellen onaangetast is.

Deze basisonderzoekstudie geeft een antwoord aan één van de belangrijkste vragen binnen het gebied van biologie; namelijk, hoe de ontwikkeling van de types van bloedcel na de originele genetische informatie is getranscribeerd in boodschappersRNA geregeld is. De bevindingen van de studie tonen aan dat de totale ribosoomniveaus in combinatie met bepaalde structurele elementen van boodschappersRNA werken om de richting van de ontwikkeling van een stamcel en differentiatie te bepalen. Het resulterende betere begrip van hoe de bloedarmoede zich diamant-Blackfan ontwikkelt kan ook als basis voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor patiënten dienen die door de wanorde worden beïnvloed. Het „onderzoeksteam is tijdens het ontwikkelen van een behandeling die specifiek de GATA1 transcriptiefactor“, zegt Khajuria richt. Zoals om de redenen achter deze nieuwe inspanning, verklaart hij: „Dit type van behandeling zou voor alle DBA patiënten, ongeacht de aard van de onderliggende verandering.“ geschikt zijn

Bron:  https://www.charite.de/en/service/press_reports/artikel/detail/blutarmut_wenn_die_zelle_zu_wenig_proteinfabriken_herstellt/

Advertisement