PHF21B-gen dat betrokken is bij kankervorming en depressie speelt ook een rol bij hersenontwikkeling

Het is bekend dat deletie van het Phf21b-gen geassocieerd is met kanker en depressie. Nieuw onderzoek geeft nu aan dat tijdige expressie van dit gen een sleutelrol speelt bij neurale stamceldifferentiatie en hersenontwikkeling 

Een laatste onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Genes and Development op 20 maart 2020, impliceert de rol van het Phf21b-eiwit dat wordt gecodeerd door PHF21B gen in neurale stamceldifferentiatie. Bovendien remde de deletie van Phf21b in vivo niet alleen neurale celdifferentiatie, maar resulteerde ook in corticale voorlopercellen om snellere celcycli te ondergaan. De huidige studie door onderzoekers van de Queen's University of Belfast impliceert dat tijdige expressie van phf21b-eiwit essentieel is voor neurale stamceldifferentiatie tijdens corticale ontwikkeling¹. De rol van Phf21b bij de differentiatie van neurale stamcellen vertegenwoordigt een belangrijke stap in het begrip van neurogenese in de ontwikkeling van corticale cellen en zal ons begrip van het complexe proces van hersenen ontwikkeling en de regulatie ervan, die tot nu toe slecht werd begrepen met betrekking tot de omschakeling tussen proliferatie en differentiatie tijdens neurogenese.

Het verhaal van de PHF21B kan worden toegeschreven dat het ongeveer twee decennia geleden is begonnen, toen in het jaar 2002 real-time PCR-onderzoeken aangaven dat deletie van het 22q.13-gebied van chromosoom 22 een slechte prognose heeft bij mondkanker². Dit werd een paar jaar later, in 2005, nog eens bevestigd toen Bergamo et al³ toonde met behulp van cytogenetische analyses aan dat deletie van dit gebied van chromosoom 22 geassocieerd is met hoofd en nek kankers.

Bijna tien jaar later, in 2015, identificeerden Bertonha en collega's het PHF21B-gen als gevolg van deletie van de 22q.13-regio⁴. De deleties werden bevestigd in een groep patiënten met plaveiselcelcarcinoom van het hoofd en de nek, evenals verminderde expressie van PHF21B werd toegeschreven aan hypermethylering, wat zijn rol als tumorsuppressorgen bevestigt. Een jaar later, in 2016, toonden Wong et al. associatie van dit gen bij depressie als gevolg van hoge stress die verminderde expressie van PHF21B veroorzaakt. ⁵.

Deze studie en verder onderzoek naar de expressieanalyses van phf21b in zowel ruimte als tijd zouden de weg vrijmaken voor vroege diagnose en betere behandeling van neurologische aandoeningen zoals depressie, mentale retardatie en andere hersengerelateerde ziekten zoals Alzheimer en Parkinson.

***

Referenties:

1. Basu A, Mestres I, Sahu SK, et al 2020. Phf21b drukt de spatiotemporele epigenetische schakelaar af die essentieel is voor neurale stamceldifferentiatie. Genen & Dev. 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/gad.333906.119 

2. Reis, PP, Rogatto SR, Kowalski LP et al. Kwantitatieve real-time PCR identificeert een kritiek gebied van deletie op 22q13 gerelateerd aan de prognose bij mondkanker. Oncogene 21: 6480-6487, 2002. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.onc.1205864 

3. Bergamo NA, da Silva Veiga LC, dos Reis PP et al. Klassieke en moleculaire cytogenetische analyses onthullen chromosomale winsten en verliezen die gecorreleerd zijn met overleving bij hoofd-halskankerpatiënten. clin. Kanker onderzoek. 11: 621-631, 2005. Online beschikbaar op: https://clincancerres.aacrjournals.org/content/11/2/621

4. Bertonha FB, Barros Filho MdeC, Kuasne H, dos Reis PP, da Costa Prando E., Munoz JJAM, Roffe M, Hajj GNM, Kowalski LP, Rainho CA, Rogatto SR. PHF21B als een kandidaat-tumorsuppressorgen in plaveiselcelcarcinomen van het hoofd en de nek. Molec. Oncol. 9: 450-462, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2014.09.009   

5. Wong M, Arcos-Burgos M, Liu S et al. Het PHF21B gen wordt geassocieerd met ernstige depressie en moduleert de stressrespons. Mol Psychiatrie 22, 1015-1025 (2017). DOI: https://doi.org/10.1038/mp.2016.174   

***