Bij het zoeken naar nieuwe genen die betrokken zijn bij het ontstaan van kanker hebben onderzoekers van het NKI-AVL voor het eerst een grootschalig RNA-interferentie onderzoek uitgevoerd op 8000 zoogdiercellen.

Snelle techniek

RNAinterferentie (RNAi) is een snelle techniek die in 2002 door het NKI-AVL geïntroduceerd werd. Met deze methode kunnen genen langdurig onderdrukt worden. In 1990 is deze techniek voor het eerst in planten toegepast en later, in 1998, ook in wormen. Hoe werkt RNAi?

Een stukje dubbelstrengs RNA – een zogenaamde RNAi vector – wordt de cel ingebracht. Na binnenkomst in de cel knipt een enzym (DICER) deze RNAi vector in een aantal kortere stukjes RNA (siRNAs). Deze stukjes siRNA vormen samen met eiwitten grote complexen (RISCs) waarna de stukjes RNA zich ontvouwen. De zo ontstane enkelstrengs stukjes RNA passen precies op een stukje doel RNA. Vervolgens kan het doel RNA afgebroken worden door een ander enzymcomplex. Het uiteindelijke resultaat is dat het RNA onschadelijk is gemaakt en het bijbehorende eiwit niet meer gevormd wordt. Oftewel het gen is uitgeschakeld.

De onderzoekers van het NKI-AVL hebben 24.000 RNAi-vectoren gemaakt. Met behulp van deze collectie kan de activiteit van 8000 genen worden onderdrukt. Door het uitschakelen van de genen kan de functie ervan worden bepaald. Deze methode – gen knock-out genoemd – wordt vaak toegepast in muizen. Willekeurig worden mutaties aangebracht in genen. Daarna bekijkt men wat er aan de muis veranderd is. Als deze mutant-muis een veel te hoog suikergehalte in het bloed heeft, dan is hoogstwaarschijnlijk het gen voor insuline uitgeschakeld.

P53-route

Met het onderzoek zijn vijf nieuwe genen gevonden die actief zijn in de p-53 route. Deze route is van belang in het ontstaan van kanker omdat in de helft van alle kankergevallen het p53 gen gemuteerd is. Het eiwit wat ontstaat uit het p53-gen heeft een aantal belangrijke functies in de cel. Als het DNA in de cel beschadigd raakt door bijvoorbeeld UV-straling zorgt p53 ervoor dat de celdeling even stopt. Hierdoor krijgt de cel meer tijd om het beschadigde DNA te herstellen. Als dit niet mogelijk blijkt krijgt de cel een signaal om zelfmoord te plegen (apoptose), ook door toedoen van p53. Als p53 niet meer goed werkt kunnen de beschadigingen in het DNA niet gerepareerd worden en kunnen de cellen ook geen zelfmoord meer plegen. De cellen gaan ongeremd delen, en het aantal mutaties neemt toe, met kanker als gevolg.

In de toekomst zullen er met behulp van deze revolutionaire techniek nog veel meer genen kunnen worden opgespoord die betrokken zijn bij kanker. Naast de p53-route zijn er namelijk nog veel meer routes die een rol spelen bij het ontstaan van kanker. Ook kan de techniek van belang zijn bij het zoeken naar nieuwe behandelingsmethoden voor kanker.