KWF-beurs voor Francesca Mattiroli

In de kernen van onze cellen moet 2 meter DNA zorgvuldig worden verpakt voor opslag en bescherming. De meest compacte verpakkingsvorm wordt heterochromatine genoemd, in tegenstelling tot het veel lossere euchromatine. Naast het beschermen van het DNA, bepaalt deze verpakking ook welke genen op het DNA aan- en uitgezet worden. DNA dat strak verpakt is in heterochromatine is inactief, wat betekent dat de genen niet worden afgelezen. Dit geldt voor ongeveer 40% van ons DNA. De manier waarop het DNA verpakt is, heeft dus een ​​enorme invloed op het gedrag van de cel.

Zorgvuldige replicatie

Elke keer dat een cel zich deelt moet deze verpakkingsstructuur zorgvuldig worden gekopieerd. Dit gebeurt miljarden keren per dag in ons lichaam. Enkele honderden eiwitten zijn erbij betrokken. Als heterochromatine niet goed wordt gekopieerd, worden DNA-regio’s actief die inactief zouden moeten blijven. Dit leidt tot abnormaal gedrag van de cel. Wetenschappers hebben waargenomen dat kankercellen vaak abnormale hoeveelheden bevatten van de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het kopiëren van heterochromatine.

Heterochromatine begrijpen om kanker te bestrijden

Met de KWF-subsidie ​​willen Mattiroli, Janssen en Taneja het verband tussen afwijkende replicatie van heterochromatine en de ontwikkeling van kanker ontrafelen. Ze willen onderzoeken hoe de eiwitten werken die heterochromatine kopiëren, in de normale situatie en in kankercellen, om de zwakke punten te ontdekken die specifiek in kankercellen aangepakt kunnen worden. “Deze subsidie ​​stelt ons in staat om dichter bij klinisch relevant onderzoek te komen,” zegt Mattiroli. “Mijn groep richt zich op het beantwoorden van fundamentele vragen in de biologie, maar met deze subsidie ​​kunnen we nu een stap dichterbij komen om deze fundamentele kennis te gebruiken in de strijd tegen kanker.”

Cellen en eiwitten in het lab

Het team gaat gekweekte menselijke cellen gebruiken om te bepalen welke eiwitten aan heterochromatine binden en hoe deze eiwitten betrokken zijn bij het kopiëren van deze compacte structuur. Om de eiwitten in meer detail te bestuderen, zal de Mattiroli groep ze zuiveren en in een reageerbuis bepalen hoe de eiwitten aan elkaar binden en elkaars functie beïnvloeden. Om de veranderingen bij kanker te simuleren, passen ze de gekweekte cellen aan zodat ze abnormale hoeveelheden van deze eiwitten produceren, en zullen ze ook kankercellijnen gebruiken. Dit stelt hen in staat te zien wat er met cellen gebeurt als de replicatie van heterochromatine verstoord is.

Samen de basis leggen

Dit gezamenlijke project zal meer inzicht geven in de fundamentele aspecten van de replicatie en stabiliteit van heterochromatine. “Ik kijk ernaar uit om samen te werken met Aniek Janssen en Nitika Taneja,” zegt Mattiroli. “We bundelen onze expertise om een ​​aantal vragen over heterochromatine-stabiliteit op te lossen die al lang onbeantwoord zijn. We zouden deze vragen niet individueel kunnen beantwoorden; samen kunnen we ze uitgebreider aanpakken en vanuit meerdere invalshoeken benaderen. We brengen in vitro biochemie, celbiologie en microscopie samen en bieden zo een sterkere onderbouwing voor onze wetenschappelijke bevindingen.”

Samen hopen ze het verband tussen heterochromatine-defecten en de ontwikkeling van kanker te ontrafelen. Het testen van bestaande kankermedicatie op cellen met specifiek deze defecten zou aanwijzingen kunnen opleveren voor de ontwikkeling van nieuwe, gepersonaliseerde behandelingen. De betrokkenheid van twee universitaire ziekenhuizen zal helpen om klinisch relevante resultaten dichter bij de kliniek te brengen.

Over deze KWF-subsidie

KWF investeert deze financieringsronde ruim 32 miljoen euro in 51 onderzoeksprojecten. De focus van deze projecten varieert van fundamentele inzichten in de ontwikkeling, groei en verspreiding van kanker, tot het vinden van nieuwe biomarkers en medicijnen, en het verbeteren van de psychosociale zorg voor kankerpatiënten. Het project van Mattiroli is een van de 21 fundamentele onderzoeksprojecten en wordt gefinancierd met de opbrengst van Alpe d’HuZes. Meer informatie over de gefinancierde projecten is te vinden op de website van KWF.