Promovenda ontdekt sterke rem op celdeling

Wanneer een cel zich specialiseert tot bijvoorbeeld een hart-, spier- of zenuwcel, gaat de celdeling op de rem. Een sterke rem is belangrijk, omdat het op hol slaan van celdeling kan leiden tot tumoren. Hoe de celdeling tijdens de specialisatie van cellen op tijd geremd wordt, is echter nog niet precies bekend. Suzan Ruijtenberg ontdekte tijdens haar promotieonderzoek dat het eiwitcomplex SWI/SNF een sterke rem is. Een interessante ontdekking omdat al bekend was dat dit complex in 20 procent van de menselijke tumoren defect is. Ruijtenberg promoveert op 16 september aan de Universiteit Utrecht.

Ruijtenberg vond dat tijdens de specialisatie van cellen ten minste vijf verschillende mechanismen betrokken zijn bij de remming van de celdeling. Eén daarvan is dus het eiwitcomplex SWI/SNF. Dit heeft een sterkere remmende werking dan alle andere nu ontdekte en al eerder bekende mechanismen. Dat juist de functie van SWI/SNF zo belangrijk blijkt is interessant, omdat bekend is dat bij één op de vijf menselijke tumoren dit complex defect is. De publicatie hierover van Ruijtenberg en haar promotor prof.dr. Sander van den Heuvel, verscheen recent in het vooraanstaande blad Cell.

Ongeremde celdeling

Het eiwitcomplex SWI/SNF regelt de bereikbaarheid van het DNA. Binnen de cel zijn de lange DNA moleculen opgewonden tot een compact geheel. Goed werkend SWI/SNF maakt stijf opgerold DNA op het juiste moment en op de juiste plaats losser. Daardoor worden bijvoorbeeld genen die nodig zijn voor de celdeling bereikbaar (dit maakt celdeling mogelijk) of juist onbereikbaar (dit remt de celdeling). Als SWI/SNF niet goed werkt kan ongeremde celdeling het gevolg zijn.

Uitzetten van genen modelwormpjes zichtbaar gemaakt

Ruijtenberg onderzocht de specialisatie van cellen in het 1 mm kleine modelwormpje C. elegans, een bekend modelsysteem voor levensprocessen in menselijke cellen. Voor haar onderzoek ontwikkelde ze voor dit wormpje een ‘knock-out systeem’, een manier om in specifieke cellen de genen voor bepaalde eiwitten uit te zetten. Het effect hiervan maakte ze zichtbaar door de wormpjes fluorescerend te maken. Zo’n ‘knock-out systeem’ wordt in andere modelsystemen, zoals muizen, al langer toegepast, maar is voor modelwormen nog vrijwel nieuw. Bovendien is dit de eerste keer dat het uitzetten van genen in wormpjes zichtbaar is gemaakt.

Model voor kankeronderzoek

De ontwikkeling van dit ‘knock-out systeem’ maakt C. elegans een aantrekkelijk model voor kankeronderzoek. Ook wordt hierdoor nieuw onderzoek mogelijk naar de mechanismen van mens- en dierontwikkeling.

Promotie

Suzan Ruijtenberg promoveert op 16 september om 14.30 uur in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht op het proefschrift ‘Coordination of cell proliferation and differentiaton during C. elegans development’.

Promotor is prof.dr. Sander van den Heuvel, hoogleraar Ontwikkelingsbiologie aan de Universiteit Utrecht.

Publicatie

Ruijtenberg and van den Heuvel, G1/S Inhibitors and the SWI/SNF Complex Control Cell-Cycle Exit during Muscle Differentiation, Cell (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.06.013 
Het artikel is online verschenen in Cell op 2 juli 2015 en in de papieren editie op 16 juli 2015.

Onderzoeksproject

De publicatie in Cell van Ruijtenberg en Van den Heuvel komt voort uit het NWO-project Analysis of stem cell-like divisions in C. elegans. Dit is onderdeel van het Open Programma van NWO Aard- en Levenswetenschappen. 

Dit onderzoek sluit aan bij het strategische onderzoeksthema Life Sciences van de Universiteit Utrecht, onder het subthema Cancer.

Meer informatie

Monica van der Garde, persvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, m.vandergarde@uu.nl, 06 13 66 14 38.