Oplossing voor kapotte recycling in kegeltjes

Als de recycling van afvalstoffen in je netvlies ontregelt raakt, sterven steeds meer netvliescellen en kun je blind worden. Dit gebeurt bij verschillende erfelijke netvliesziekten (retinadegeneratie). Onderzoekers van het Radboudumc zoeken hoe je die recycling kunt repareren.

Er zijn veel oogziekten waarbij blindheid ontstaat door afsterving van het netvlies. Een deel van die ziekten is erfelijk, zoals retinitis pigmentosa, het syndroom van Usher en maculadegeneratie. Bij sommige ziekten sterven vooral de kegeltjescellen. Daarmee zie je overdag. Andere ziekten doden (eerst) de staafjescellen.

Recente ontdekking

Alle die zogeheten degeneratieve netvliesziekten leiden tot blindheid die we nog niet kunnen voorkomen. Professor Ronald Roepman, dr. Erik de Vrieze en dr. Erwin van Wijk van het Radboudumc willen daar wat aan doen. Een recente ontdekking gaat ze daarbij helpen.

Ontregeld

Bekend is al een tijdje dat de kegeltjes, maar ook de staafjes, doodgaan doordat afvalstoffen ophopen. Dat kan tig oorzaken hebben, wat het lastig maakte om het te onderzoeken en een behandeling te ontwikkelen. Maar recent is ontdekt wat zorgt voor die afvalophoping, namelijk: de afbraak en recycling van afvalstoffen (ook wel autofagie) raakt bij degeneratieve netvliesziekten ontregeld.

Mechanisme blootleggen en sturen

Hoe autofagie werkt in gezonde netvliescellen, is nog niet bekend. Uit welke stappen bestaat die recycling in kegeltjes en staafjescellen precies? Roepman, De Vrieze en Van Wijk gaan dit mechanisme nu blootleggen. Ook gaan ze kijken wat er anders verloopt bij verschillende erfelijke netvliesziekten. Welk stapje van het mechanisme gaat mis? Verschilt dat tussen erfelijke netvliesziekten? Tot slot willen ze uitvinden met welke stoffen je autofagie gericht kunt sturen.

Geen toeval

De onderzoekers focussen op erfelijke ziekten waarvan bekend is welke DNA-fouten erbij betrokken zijn. Dat is geen toeval. Het DNA bevat ‘recepten’ voor alle eiwitten die de lichaamscellen nodig hebben. Alles in een lichaamscel wordt namelijk geregeld door eiwitten. Ook de recycling van afvalstoffen in netvliescellen. Vergelijk je gezonde netvliescellen met die met een erfelijke netvliesziekte, dan kun je gericht gaan kijken naar betrokken eiwitten. En krijg je sneller zicht op de stap(pen) van de autofagie. Je leert zo meer over het mechanisme én wat je moet repareren.

Kegeltjes in zebravisjes

Om praktische redenen kijken Roepman, De Vrieze en Van Wijk in eerste instantie vooral naar kegeltjescellen

. Dat doen ze in het laboratorium, met zebravisjes. Ogen van deze visjes zijn namelijk vrijwel gelijk aan die van mensen. De ontdekkingen in zebravisjes, dubbelchecken ze in menselijke gezonde netvliesjes die gekweekt zijn in het lab (netvlies-organoïden). En ze zoomen daar verder in: waar zitten de eiwitten precies en wat doen ze daar? Dit vergelijken ze met gekweekte netvliesjes die bijvoorbeeld syndroom van Usher hebben.

Databank eiwitbestuurders

Is eenmaal bekend welke stapjes in de recycling vastlopen en welke eiwitten daarbij betrokken zijn, dan is het dus zaak een stof te vinden waarmee je die kunt sturen. Daarvoor hopen de onderzoekers op een match met een middel uit een ‘stoffendatabank’: hierin is van duizenden stoffen vermeld welke eiwitten zij stimuleren of juist remmen.

Roepman en zijn collega’s hebben goede hoop dat ze uiteindelijk een ‘proof of concept’ realiseren: een stof die bewezen de kapotte recycling kan herstellen. Als dat lukt, is er een startpunt voor het ontwikkelen van een nieuwe behandeling. Deze behandeling kan vervolgens in klinisch onderzoek getest worden bij patiënten. Mogelijk heeft het ook belangrijke invloed op de behandeling van leeftijdsgebonden maculadegeneratie.