samenvatting
celbioloog Michael Overholtzer verklaart apoptose, een vorm van geprogrammeerde celdood die kan leiden tot kanker wanneer het niet goed werkt.
de dood van een kleine cel lijkt misschien iets simpels. Maar het proces is veel ingewikkelder dan je zou verwachten.
Er zijn eigenlijk verschillende soorten celdood, elk met zijn eigen unieke kenmerken en processen. Een van de meest goed bestudeerde heet apoptose.,
“apoptose wordt gedefinieerd door een aantal fysieke, vaak zichtbare kenmerken die geassocieerd zijn met de teloorgang van een individuele cel,” zegt Michael Overholtzer, celbioloog van Memorial Sloan Kettering. “Het is waarschijnlijk een van de meest voorkomende vormen van celdood tijdens de ontwikkeling van een organisme. Het speelt ook een belangrijke rol bij kanker.”
Eén doel van apoptose is het elimineren van cellen die potentieel gevaarlijke mutaties bevatten. Als de apoptosisfunctie van een cel niet goed werkt, kan de cel ongecontroleerd groeien en verdelen en uiteindelijk een tumor creëren.,
zichtbare veranderingen, moleculaire veranderingen
dus wat zie je als je naar een apoptotische cel kijkt onder een microscoop? “De kern lijkt gekrompen of gecondenseerd en gefragmenteerd in stukken, terwijl een normale kern een ronde ovale is,” legt Dr.Overholtzer uit.
” de andere voor de hand liggende eigenschap is dat de cellen zelf zouden krimpen en beginnen te bleb,” voegt hij toe. “Blebbing betekent dat het membraan van de cel verandert, en er zijn uitpuilende uitsteeksels van het oppervlak van de cel.”
een enzym genaamd caspase start de kettingreactie van veranderingen die leiden tot de dood van een cel door apoptose., “Caspase is in wezen als een moleculaire schaar”, zegt Dr. Overholtzer. “In een normale, gelukkige cel, het is inactief, maar zodra een cel is ofwel onder stress gezet of ontwikkeling geprogrammeerd om zelfmoord te plegen, de schaar wordt geactiveerd en beginnen te snijden bepaalde eiwitten in de cel, het begin van de apoptosis proces.”
in kankercellen krijgt de schaar echter mogelijk niet het signaal om te beginnen met snijden. “De sensor die celschade herkent, werkt mogelijk niet en het signaal wordt nooit verzonden”, zegt hij., “Er zijn momenteel strategieën aan de gang om medicijnen te ontwikkelen die zouden helpen de sensor te reactiveren en dus apoptosis te activeren.”
een van deze sensoren is een goed bestudeerd eiwit genaamd p53. Wanneer het normaal functioneert, onderdrukt het de vorming van kanker door apoptosis. De veranderingen in het gen p53 worden gevonden in ongeveer de helft van alle kanker.
andere vormen van celdood
een andere veel voorkomende vorm van celdood is necrose, die optreedt wanneer een cel gewond is of gescheurd. “Historisch dachten we dat necrose gewoon gebeurde als reactie op een blessure, bijvoorbeeld een brandwond of een snee,” Dr., Overholtzer zegt. “De afgelopen vijf jaar hebben studies echter aangetoond dat necrose ook geprogrammeerd is, maar op een heel andere manier dan apoptose.”
een derde goed bestudeerd type wordt autofagie genoemd, waarin een cel zichzelf afbreekt en verteert. Autofagie kan voorkomen als een natuurlijk onderdeel van groei en ontwikkeling, maar het kan ook een reactie op bepaalde ziekten of stress, zoals infectie. Gelijkaardig aan apoptosis, kan autophagy een rol in kanker spelen, als het niet voorkomt wanneer het zou moeten en cellen kunnen uit de hand groeien.
Dr., Overholtzer ‘ s lab bestudeert nog een andere vorm van celdood, genaamd entosis, waarin de ene cel de andere overspoelt en doodt. “Entose is een heel ander proces”, zegt hij. “De andere vormen van celdood zijn allemaal vormen van zelfmoord, maar dit is echt een moordpartij.”
hij ontdekte entose als postdoctorale fellow tijdens het bestuderen van borstkankercellen onder een microscoop, toen hij een aantal van de kankercellen observeerde die naburige cellen entomeerden. Sommige van de gevangen cellen ontsnapten ongedeerd, en sommige waren in staat om verder te delen in de gastheercel, maar de meeste stierven uiteindelijk.,
andere gevallen van cellen moordende cellen die zijn waargenomen zijn verschillend omdat ze het resultaat zijn van twee verschillende celtypes, die in veel gevallen ook genetisch verschillend zijn en met elkaar concurreren. “In dit geval, cellen doden cellen die identiek zijn aan zichzelf,” Dr. Overholtzer zegt. “We hebben zelfs gevallen gezien waarin een cel is verdeeld en de ene dochtercel de andere doodt.”
onderzoekers weten nog niet of entose voorkomt in gezonde, normale cellen, maar het is iets dat Dr.Overholtzer en zijn team blijven bestuderen.,
” elke keer dat je een nieuw venster hebt in hoe celdood werkt, in het bijzonder een programma dat je ziet gebeuren in een tumor, is dat een echte kans om in te duiken en te zien of je kunt leren hoe je het kunt manipuleren met het doel om nieuwe strategieën voor kankerbehandeling te vinden,” besluit hij.