Nieuw begrip van het mechanisme van weefselregeneratie na radiotherapie

Dierstudie beschrijft de rol van URI-eiwit bij weefselregeneratie na blootstelling aan hooggedoseerde straling van bestralingstherapie

Bestralingstherapie of radiotherapie is een effectieve techniek om kanker in het lichaam te doden en is in grote mate verantwoordelijk voor het verhogen van de overlevingskansen van kanker in de afgelopen decennia. Een van de belangrijkste nadelen van intensieve radiotherapie is echter dat het tegelijkertijd gezonde cellen in het lichaam beschadigt – met name kwetsbare gezonde darmcellen – bij patiënten die een behandeling ondergaan voor lever-, pancreas-, prostaat- of darmkanker. Deze toxiciteit en weefselschade veroorzaakt door hoge doses ioniserende straling worden doorgaans ongedaan gemaakt nadat de radiotherapiebehandeling is voltooid. Bij veel patiënten leidt dit echter tot complicaties zoals een dodelijke aandoening die gastro-intestinaal syndroom (GIS) wordt genoemd. Deze aandoening kan darmcellen doden, waardoor de darm wordt vernietigd en de dood van de patiënt ontstaat. Er zijn geen behandelingen beschikbaar voor GIS, behalve het verlichten van de symptomen zoals misselijkheid, diarree, bloedingen, braken enz.

In een nieuwe studie gepubliceerd op 31 mei in Wetenschap onderzoekers wilden de gebeurtenissen en mechanismen van GIS na blootstelling aan straling in een diermodel (hier, muis) begrijpen om biomarkers te identificeren die de niveaus van intestinale toxiciteit kunnen voorspellen nadat het dier is blootgesteld aan ernstige straling. Ze concentreerden zich op de rol van een moleculair chaperonne-eiwit genaamd URI (onconventionele prefoldin RPB5-interactor), waarvan de exacte functie nog steeds niet volledig wordt begrepen. In een eerdere in vitro onderzoek door dezelfde groep, werd gezien dat hoge URI-niveaus bescherming boden aan darmcellen tegen DNA-schade veroorzaakt door blootstelling aan straling. In de huidige studie uitgevoerd in vivo, werden drie GIS genetische muismodellen ontwikkeld. Het eerste model had hoge niveaus van URI uitgedrukt in de darm. In het tweede model werd het URI-gen in het darmepitheel verwijderd en werd het derde model ingesteld als controle. Alle drie groepen muizen werden blootgesteld aan hoge doses straling van meer dan 10 Gy. Analyse toonde aan dat tot 70 procent van de muizen in de controlegroep stierf als gevolg van GIS en alle muizen waarbij het URI-eiwitgen was verwijderd, stierven ook. Maar alle muizen in de groep met hoge URI-waarden overleefden de blootstelling aan hoge doses straling.

Wanneer URI-eiwit sterk tot expressie wordt gebracht, remt het specifiek β-catenine, dat essentieel is voor weefsel/orgaanregeneratie na bestraling en dus vermenigvuldigen cellen zich niet. Omdat stralingsschade alleen kan worden toegebracht aan cellen die zich vermenigvuldigen, is er geen effect op de cellen. Aan de andere kant, wanneer URI-eiwit niet tot expressie wordt gebracht, activeert reductie in URI β-catenine-geïnduceerde c-MYC-expressie (oncogen) waardoor celproliferatie wordt veroorzaakt en hun gevoeligheid voor stralingsschade toeneemt. Daarom speelt URI een sleutelrol bij het promoten van weefselregeneratie als reactie op een hoge dosis bestraling.

Dit nieuwe begrip van de mechanismen die betrokken zijn bij weefselregeneratie na bestraling kan helpen bij het ontwikkelen van nieuwe methoden om mogelijk bescherming te krijgen tegen hoge doses straling na radiotherapie. Het onderzoek heeft gevolgen voor kankerpatiënten, slachtoffers van ongevallen met kerncentrales en astronauten.

***

{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}

Bron (nen)

Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI is nodig om de darmarchitectuur te behouden tijdens ioniserende straling. Wetenschap. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165

Latest

De grootte van het centromere bepaalt de unieke meiose in Dogrose   

De hondsroos (Rosa canina), een wilde rozensoort, heeft...

Sukunaarchaeum mirabile: Wat is de structuur van cellulair leven?  

Onderzoekers hebben een nieuw archeon ontdekt dat in symbiotische relatie staat...

Komeet 3I/ATLAS: derde interstellaire object waargenomen in het zonnestelsel  

ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) heeft een... ontdekt.

Vera Rubin: Nieuwe foto van Andromeda (M31) vrijgegeven als eerbetoon 

De studie van Andromeda door Vera Rubin heeft onze kennis verrijkt...

Twee nieuwe Henipavirussen ontdekt bij vleermuizen in China 

Het is bekend dat de henipavirussen, het Hendra-virus (HeV) en het Nipah-virus (NiV),...

Nieuwsbrief

Niet te missen

Een nieuwe COVID-19-golf dreigt in Frankrijk: hoeveel komen er nog?

Er is een snelle toename van de deltavariant...

Kosteneffectieve manier om planten om te zetten in hernieuwbare energiebronnen

Wetenschappers hebben een nieuwe technologie aangetoond waarin bio-engineering...

Intermitterend vasten kan ons gezonder maken

Onderzoek toont aan dat intermitterend vasten voor bepaalde intervallen kan...

COVID-19-crisis in India: wat er mis kan zijn gegaan

De oorzakelijke analyse van de huidige crisis in India...

50% van de type 2-diabetici in de leeftijdsgroep van 16 tot 44 jaar in Engeland is niet gediagnosticeerd 

Analyse van de gezondheidsenquête voor Engeland 2013 tot 2019...

Virulente soort apenpokken (MPXV) verspreid via seksueel contact  

Een onderzoek naar de uitbraak van snelle apenpokken (MPXV) die...
SCIEU-team
SCIEU-teamhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Wetenschappelijk Europees® | SCIEU.com | Aanzienlijke vooruitgang in de wetenschap. Impact op de mensheid. Inspirerende geesten.

De grootte van het centromere bepaalt de unieke meiose in Dogrose   

De hondsroos (Rosa canina), de wilde rozensoort, heeft een pentaploïd genoom met 35 chromosomen. Hij heeft een oneven aantal chromosomen, maar toch...

Zonne-Dynamo: “Solar Orbiter” maakt allereerste foto’s van de zonnepool

Om de zonne-dynamo beter te begrijpen, is het noodzakelijk om de polen van de zon te bestuderen. Tot nu toe zijn echter alle waarnemingen van de zon gedaan vanaf...

Sukunaarchaeum mirabile: Wat is de structuur van cellulair leven?  

Onderzoekers hebben een nieuw archeon ontdekt in symbiotische relatie in een marien microbieel systeem dat een extreme genoomreductie vertoont met een zeer uitgeklede...

2 COMMENTS

Reacties zijn gesloten.