Je leest:

Neurale communicatie met een slakkengangetje

Neurale communicatie met een slakkengangetje

Auteurs: en | 26 mei 2001

Amsterdamse biologen hebben de structuur van de receptor voor de neurotransmitter acetylcholine ontrafeld. Het leverde een dubbelpublicatie op in Nature.

Drie decennia zochten neurobiologen naar de kristalstructuur die hierboven is weergegeven. Het is het acetylcholinebindende deel van de receptor voor acetylcholine. Dr. Guus Smit van de Vrije Universiteit en dr. Titia Sixma van het Nederlands Kankerinstituut publiceerden de structuur in Nature van 17 mei.

Smit kwam die structuur op het spoor met zijn werk aan gliacellen bij de poelslak. Lang werden gliacellen bestempeld als huishoudelijke hulpjes van het zenuwstelsel. Ze houden de ionbalans in stand en vormen een isolerende laag om de uitlopers van neuronen. In de afgelopen tien jaar werd echter duidelijk dat gliacellen die communicatie tussen zenuwcellen kunnen blokkeren of versterken.

Neurale communicatie verloopt via elektrische stroompjes door zenuwcellen. Bij de overgang van de ene naar de andere cel, scheidt de uitloper van de ene cel een neurotransmitter af in de synaptische spleet, die door een receptor van de ander wordt opgepikt.

Hoe gliacellen die communicatie beïnvloeden, wilde neurobioloog Guus Smit ophelderen. ‘Ik heb gliacellen met acetylcholine-receptoren gekweekt, waar ik vervolgens de neurotransmitter acetylcholine aan toe voegde. Ik verwachtte dat de gliacellen extra acetylcholine zou maken, Maar wat bleek, de gliacellen maakte een eiwit dat die neurotransmitter juist wegvangt: het acetylcholine-binding protein (AChBP).’ Zo remmen gliacellen dus de neurale communicatie: ze vangen eenvoudigweg de neurotransmitter acetylcholine weg.

Smit wachtte met publiceren want hij merkte dat het (losse) AChBP sterk verwant is aan de receptor voor acetylcholine. De receptor van nicotine, de verslavende stof in tabak, is zo’n acetylcholine-receptor.

Van het losse eiwit is de structuur relatief eenvoudig te bepalen, iets wat met de membraanreceptor niet lukt omdat die receptor buiten de celmembraan uit elkaar valt. Smit kreeg hulp van Titia Sixma van het NKI, die de kristallografie verzorgde. De driedimensionale structuur van het AChBP verscheen als tweede artikel in Nature.

Sixma ontdekte dat het eiwitbindende deel van de receptor voor acetylcholine bestaat uit een pentameer van vijf eiwitdelen (zie bovenaanzicht hieronder). Acetylcholine uit de synaptische spleet bindt hieraan. Daardoor stromen natrium-ionen door het gat (in het midden) de zenuwcel in. Dat is de start voor het volgende zenuwcelstroompje. De Amsterdamse biologen hebben inmiddels octrooi genomen op hun vondsten. De licentie is al verkocht aan een farmaceutische bedrijf. Kennis van nicotine of acetylcholine-receptoren kan helpen bij het bestrijden van nicotineverslaving of schizofrenie.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 26 mei 2001

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.