De natuur gebruikt al bijna twee miljard jaar hetzelfde uitgekookte mechanisme om ongewenste cellen om zeep te helpen. Dat concluderen Australische en Britse onderzoekers op de website van Nature, na tien jaar onderzoek.

Het mechanisme in kwestie wordt toegepast door de T-lymfocyten van het immuunsysteem. Die scheiden het eiwit perforine af, dat gaten in celmembranen kan maken. Vervolgens sturen ze er protease-enzymen (‘granzymen’) achteraan die het afsterven van de cel (apoptose) in gang zetten.

Met behulp van het Australian Synchrotron achterhaalden de onderzoekers de 3D-structuur van een door muizen aangemaakte variant van perforine. Met cryo-elektronenmicroscopie wisten ze vervolgens vast te stellen hoe 20 van deze eiwitmoleculen zichzelf assembleren tot een soort kokertje, dat zichzelf kan vastzetten in het membraan van een ongewenste cel. Het fungeert daar als porie die ruim genoeg is voor de proteases.

Die porievorming schijnt meer dan 110 jaar geleden al te zijn waargenomen door de Belgische Nobelprijswinnaar Jules Bordet. Maar met de toenmalige stand der techniek kon hij uiteraard in de verste verte niet zien wat er precies gebeurde.

Opvallend is dat dit mechanisme in vrijwel ongewijzigde vorm ook lijkt te worden gebruikt door een ander onderdeel van het menselijk immuunsysteem. Enkele domeinen van het perforine-eiwit zitten daar binnenstebuiten, maar dat maakt voor de wering niet veel uit. En de eiwitten die door anthrax, Listeria en Streptococcus worden gebruikt om door celmembranen heen te komen, lijken er óók sprekend op. Vandaar de conclusie dat de essentie al twee miljard jaar oud is.

bron: Science in Public, BBSRC

Onderwerpen