Genetisch programma voor celdood bij aaltjes en mens hetzelfde

Zoals zich voortdurend in ons lichaam cellen delen en vernieuwen, gaan er ook voortdurend cellen dood. Wanneer cellen versleten, geïnfecteerd of ontregeld raken, wordt er een complex genetisch programma aangezet, dat de cel er toe brengt zichzelf op te ruimen zonder daarbij de omgeving te beschadigen. Bij de mens kan verstoring ervan leiden tot kanker of auto-immuniteit. Van het bij kanker betrokken gen bcl-2 bijvoorbeeld, is bekend dat het celdood onderdrukt in immuuncellen.

Onderzoekers van het Cold Spring Harbor Laboratory in de VS, hebben bij het bodemaaltje Caenorhabditis elegans een gen gevonden, dat qua functie en struktuur hetzelfde is als dit bcl-2 gen bij de mens (Science 10 nov.). Het aaltje en de mens liggen evolutionair honderden miljoenen jaren uit elkaar, maar blijkbaar is dit celdood-onderdrukkend gen constant gebleven in de evolutie, zo constateren ze.

Celdood is bij deze nematode goed te bestuderen wanneer het zich ontwikkelt tot hermafrodiet (tweeslachtig dier). Van de 1090 nieuwe cellen die gedurende die fase ontstaan, gaan steeds dezelfde 131 cellen dood. Inmiddels zijn al veertien genen geïdentificeerd die bij deze gebeurtenis zijn betrokken: ced-1 tot en met ced-14. Men vond deze door met straling of chemische middelen mutaties in het DNA te brengen. Wanneer zo'n beschadiging toevallig leidt tot afwijkingen in het dood gaan van cellen, kan het gemuteerde gen worden geïsoleerd. Door het gen vervolgens in kopieën of veranderd in het DNA in te brengen, kan men nagaan wat het in de cel doet.

De studies toonden aan dat het eiwit van dit ced-9 gen in zijn eentje in staat is om het programma voor celdood in het aaltje te onderdrukken. Overexpressie leidde er namelijk toe, dat de cellen die normaal dood gingen overleefden. En inactivatie maakte dat tot leven bestemde cellen dood gingen. De onderzoekers vonden daarbij dat het eiwit specifiek de expressie van twee genen, ced-3 en ced-4, onderdrukt.

Het opmerkelijke is dat als het ced-9 gen in het aaltje vervangen wordt door het bcl-2 gen van de mens, het programma voor celdood op dezelfde manier wordt onderdrukt. Ook de basenpaarvolgordes komen overeen. De Amerikanen vermoeden dat het hele programma voor celdood in lagere en hogere dieren gelijk is. Als dit waar is, schrijven ze, zou dat nog eens bevestigen dat de morfologisch zo verschillende soorten op cellulair en moleculair niveau veel verwantschap vertonen. Aaltjes zouden zo kunnen dienen, als modelorganisme in het medisch onderzoek.

“Ongeveer de helft.”