Hoe endosomen celmateriaal hergebruiken Kiss and Run bij de recycling van cellen

Bron: Persbericht Universiteit van Bazel | Vertaald door AI 2 min Leestijd

Leverancier over dit onderwerp

Wat is nog bruikbaar en wat kan worden weggegooid? Ook cellen staan voor deze vraag. Onderzoekers van het Biozentrum van de Universiteit van Bazel hebben een biologisch mechanisme ontdekt dat nog bruikbare eiwitten voor recycling veiligstelt.

Sorteer-endosomen (groen) en recyclingvesikels (magenta) in menselijke cellen.(Afbeelding: Biozentrum, Universiteit van Bazel)
Sorteer-endosomen (groen) en recyclingvesikels (magenta) in menselijke cellen.
(Afbeelding: Biozentrum, Universiteit van Bazel)

Het hergebruik van stoffen bespaart energie en ontziet de grondstoffen. Geen wonder dat ook de natuur recycleert. In de cellen scheiden minuscule organellen, zogenaamde endosomen, het aangevoerde cellulaire materiaal in nuttige stoffen en afvalstoffen.

Hoe de endosomen precies sorteren, was tot nu toe echter onduidelijk. Een onderzoeksteam onder leiding van prof. dr. Anne Spang van het Biozentrum van de Universiteit van Bazel heeft nu met het cellulaire mechanisme „FERARI“ een belangrijke speler in dit proces ontdekt. Dit gespecialiseerde molecuulcomplex verdeelt de recycleerbare stoffen, voornamelijk transporteiwitten en receptoren, en voert ze terug naar de cellulaire kringloop. Zo hoeven waardevolle celbestanddelen niet voortdurend opnieuw te worden aangemaakt, wat zowel energie als tijd bespaart.

Recycling en afvoer door endosomen

Endosomen zijn kleine, door een membraan omgeven blaasjes in dierlijke en plantaardige cellen. Tijdens hun rijping doorlopen endosomen verschillende stadia, waarin ze verschillende taken vervullen. De vroege endosomen nemen voornamelijk materiaal op, de meer volgroeide endosomen sorteren het recyclebare materiaal eruit en de late endosomen voeren het niet-recyclebare restant af.

Verdeelstation in de cellen

Het onderzoeksteam heeft nu ontdekt dat FERARI in de sorteer-endosomen als een soort verdeler fungeert. „FERARI bestaat uit verschillende eiwitten en zorgt ervoor dat recyclingvesikels zich aan de sorteer-endosomen kunnen hechten en met herbruikbaar materiaal kunnen worden geladen”, legt onderzoeksleider Spang uit.

Het bijzondere aan het cellulaire recyclingcomplex is dat het beide processen coördineert: de fusie van endosomen en recyclingvesikels (kiss) en het afsnijden na het laden (run). Vervolgens brengen de geladen vesikels hun lading naar de plaats van bestemming, het celmembraan. „Ons onderzoek spreekt het gangbare dogma tegen, dat ervan uitgaat dat de recyclingvesikels direct van het endosoom worden afgesneden”, zegt Spang. „Wij zijn de eersten die dit ‘kiss-and-run’-mechanisme aantonen.“

Storingen in het recyclingproces worden in verband gebracht met ziekten

Als FERARI niet naar behoren functioneert, wordt het recyclingproces in de cel verstoord. Stoornissen in de transport- en recyclingprocessen van de cel kunnen leiden tot een groot aantal ziekten, waaronder kanker, stofwisselingsziekten en neurodegeneratieve aandoeningen.

Oorspronkelijke publicatie: Jachen A. Solinger, Harun-Or Rashid, Cristina Prescianotto-Baschong en Anne Spang: FERARI is nodig voor Rab11-afhankelijke endocytische recycling, Nature Cell Biology (2020); DOI: 10.1038/s41556-019-0456-5

Schrijf u nu in op de nieuwsbrief

Mis onze beste content niet

Door op „Abonneren op nieuwsbrief“ te klikken, geef ik toestemming voor de verwerking en het gebruik van mijn gegevens in overeenstemming met het toestemmingsformulier (uitvouwen voor details) en accepteer ik de gebruiksvoorwaarden. Raadpleeg ons privacybeleid voor meer informatie. De toestemmingsverklaring heeft met name betrekking op het verzenden van redactionele nieuwsbrieven per e-mail en op de combinatie van gegevens voor marketingdoeleinden met geselecteerde advertentiepartners (bijvoorbeeld LinkedIn, Google, Meta).

Vouw uit voor details over uw toestemming