Je leest:

Cortisol-systeem is miljard jaar oud

Cortisol-systeem is miljard jaar oud

Auteur: | 12 augustus 2007

Dr. Mark Huising ontving begin juni 2006 de zoölogieprijs. Hij ontdekte dat het hormonale systeem beter is geconserveerd dan het immuunsysteem.

Menig aio produceert met moeite vier artikelen in vier jaar promotietraject. De Wagenings-Nijmeegse promovendus Mark Huising bundelde echter 23 artikelen in zijn proefschrift. Voor het kloeke boek ontving Mark Huising op 9 juni 2006 de zoölogieprijs, een aanmoedigingsprijs van de KNDV. Eerdere winnaars zijn onder meer Theunis Piersma, Bruno Ens, Johan Bolhuis en Jan Komdeur.

Een zijstap in zijn promotie trekt het meest de aandacht: de ontdekking dat ons stresssysteem al meer dan een miljard jaar oud is. Huising werkte aan corticotropin releasing hormone – binding protein, het eiwit dat het hypothalamushormoon CRH kan wegvangen (CRH activeert de productie van stresshormoon cortisol). Mark Huising: ‘CRH-BP is interessant omdat het, anders dan CRH, een uniek eiwit is. Het heeft een patroon van tien cysteïnes die vijf disulfide-bruggen vormen: die vallen op.’

Huising rekende aan het uitzonderlijke stresseiwit bij karpers en zoogdieren, maar stuitte in de DNA-databank op een vergelijkbare sequentie in de honingbij. ‘Een toevalstreffer. Met dat korte stukje heb ik het complete bijen-CRH-BP gekloneerd. Bijen hiervoor kreeg ik van de Wageningse imker Roel ten Kleij. De genstructuur van CRH-BP in bijen en gewervelde dieren lijkt sterk op elkaar. CRH-BP in insecten en gewervelde dieren moeten dus een gemeenschappelijk voorouder-gen delen, dat dus al aanwezig moet zijn geweest in de voorouder van deze groepen, een miljard jaar geleden. Vanuit een biologisch oogpunt is dit heel interessant: het suggereert dat het hele CRH-systeem al een miljard jaar oud is. Daarnaast weten we nu welke delen goed bewaard zijn gebleven, en dus belangrijk zijn. Dit kan ons leren hoe het CRH-BP bindt aan CRH.’

Wellicht dat Huising dat zelf ontdekt. Hij bestudeert sinds kort oplosbare receptoren van CRH aan het prestigieuze SALK-instituut in Californië. Dat doet hij in het lab van Wylie Vale, de ontdekker van CRH.

Huising kreeg de prijs uit handen van juryvoorzitter prof.dr. Gert Flik. Ook is Flik – toevallig – zijn promotor. De Nijmeegse hoogleraar dierfysiologie toont zich het meest gecharmeerd van het laatste hoofdstuk. Daarin beschrijft en analyseert Huising de vondst dat signaalstoffen van het immuunsysteem, zoals de interleukines, minder goed geconserveerd zijn dan in structuur vergelijkbare cytokines van het hormonale stelsel, zoals epo, groeihormoon, leptine en prolactine.

Huising kan zich moeilijk voorstellen dat het immuunsysteem minder belangrijk is dan het endocriene stelsel. Mogelijk is de diversiteit van immunologische signaalstoffen te verklaren met de wapenwedloop- theorie. ‘Pathogeen en gastheer proberen elkaar voortdurend voor te blijven. Het pathogeen “kaapt” een signaalmolecuul van de gastheer om het gastheer-immuunsysteem te foppen. In dat geval verwacht je positieve selectie – gericht op verandering om het pathogeen te ontwijken – als drijvende kracht achter de relatief slechte aminozuurconservering. Maar dat is niet wat we meten.’

Een één-op-één-wapenwedloop is het dus niet, maar Huising denkt de verscheidenheid aan immuno-cytokines wel te verklaren op het niveau van groepen cytokines en pathogenen. ‘Als antwoord op de grote groep pathogenen, komt het immuunsysteem met redundancy, overtolligheid. Netwerken van signaalstoffen met deels overlappende functies kunnen een heel scala aan verschillende pathogenen aanpakken.’ Zwakke selectie heeft kennelijk geleid tot een overschot aan signaalstoffen. Bij het immuunsysteem is dat een voordeel.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 augustus 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.