Onderzoekers van VU en VU medisch centrum hebben een cruciale stap opgelost in het communicatiemechanisme tussen lichaamscellen. Hierdoor is het voor het eerst mogelijk een volledig model te beschrijven, waarin alle stappen en de betrokken chemische moleculen bij de communicatie benoemd zijn. Een volledig model is essentieel voor verder inzicht in de werking van hersenen en hormooncellen. Het model kan een bijdrage leveren aan het begrijpen van oorzaken van hersenaandoeningen, zoals epilepsie, attentiestoornissen en een vertraagde geestelijke ontwikkeling (retardatie). Het onderzoek is uitgevoerd door Heidi de Wit en Matthijs Verhage van het Center for Neurogenomics and Cognitive Research (CNCR) samen met Duitse collega's. Het artikel is op 4 september verschenen in het tijdschrift Cell.
Lichaamscellen, zoals zenuwcellen en endocriene cellen, stoten chemische boodschappers uit vanuit microscopische blaasjes die in de cellen opgeslagen liggen. Secretie van zulke boodschappers is cruciaal voor hersenfuncties en voor hormonale regulatie van het lichaam. Secretie is een intensief bestudeerd proces waarover de laatste jaren veel bekend is geworden. Eén cruciale stap was - ondanks intensieve studie - echter nog niet opgehelderd: hoe worden blaasjes klaargelegd aan de rand van de cel en voorbereid op secretie. Deze stap staat bekend als 'docking'.
Docking is vooral belangrijk omdat dit proces bepaalt hoeveel blaasjes klaarliggen voor gebruik. Bij intensieve communicatie, zoals in de hersenen, kan de voorraad blaasjes uitgeput raken en de communicatie stokken. De genen, die de onderzoekers nu identificeerden, hebben een aantal duidelijke links hebben met verschillende hersenaandoeningen, zoals mentale retardatie, epilepsie en attentiestoornissen. Bij deze hersenaandoeningen speelt de communicatie met andere cellen een belangrijke rol.
Voor hun ontdekkingen gebruikten de onderzoekers cellen uit de bijnier; chromaffine cellen. Deze cellen laten docking -defecten veel duidelijker zien dan bijvoorbeeld zenuwcellen. Door middel van een ingenieuze onderzoeksopzet konden de betrokken genen en eiwitten in levende dieren worden bepaald. De samenwerking met de Duitse onderzoeksgroep van Nobelprijswinnaar prof. E. Neher in Göttingen, zorgde voor unieke meetmethodes om fusie van de blaasjes te kunnen volgen.