Studie werpt licht op wat er met een cel gebeurt wanneer deze sterft
March 19 (UPI) — Voor de menselijke cel is het proces van sterven verrassend complex. Nieuw onderzoek naar dit proces heeft wetenschappers inzicht gegeven in wat er met dode celfragmenten gebeurt.
Zoals bij bijna alle cellulaire processen, kunnen gezondheidsproblemen ontstaan als het proces van celdood niet goed verloopt. Om beter te begrijpen hoe cellen sterven – en hoe fouten in het proces gevolgen kunnen hebben voor de mens – bestudeerden onderzoekers van de Rockefeller University een ongewoon gevormde cel, een zogenaamde staartpikcel, in C. elegans, een microscopische worm.
Wanneer cellen sterven, moeten andere cellen op het achtergelaten cellulaire lijk neerdalen om de overblijfselen te verwerken, of het puin op te ruimen. Als de overblijfselen blijven liggen, kunnen ziekte- en ontwikkelingsproblemen ontstaan. Sommige cellen zijn gemakkelijker te verwerken dan andere. Sommige neuronen hebben complexe structuren die niet gemakkelijk zijn af te breken.
Staartkiemcellen helpen C. elegans zijn staart te vormen. Als zijn ontwikkelingsmissie is voltooid, sterft hij. Toen onderzoekers keken hoe de wormsoort zijn dode staartspiescellen afbrak, waren ze verbaasd getuige te zijn van een recyclingproces dat anders is dan de meeste die ze eerder hebben gezien.
“Vreemd genoeg wordt het midden van de cel er eerst uitgesplitst,” zei postdoctoraal medewerker Piya Ghose in een nieuwsbericht.
Het proces begint met de scheiding van de kern van de cel van de rest van de structuur, die zichzelf afrondt en desintegreert. Vervolgens splitst het resterende cellulaire omhulsel zich in tweeën en wordt via twee verschillende mechanismen verwerkt.
“Het deel van de uitbreiding dat zich het dichtst bij het cellichaam bevindt, wordt opgebroken in kraalvormige stukjes, terwijl het distale deel zich terugtrekt tot een bal, die vervolgens wordt verwijderd door een naburige cel,” zei Ghose.
Interessant is dat de wetenschappers een vergelijkbaar patroon van celdood en desintegratie hebben waargenomen bij de neuronen van de worm.
“Omdat we dit fenomeen zien bij twee verschillende celtypen met ingewikkelde vormen, is het denkbaar dat soortgelijke sterftegebeurtenissen bij veel dieren voorkomen, en misschien zelfs bij menselijke ziekten,” zei hoofdonderzoeker Shai Shaham.
Tijdens de analyse van celdood ontdekten wetenschappers ook dat fagocyten, de cellen die verantwoordelijk zijn voor het opzuigen van de overleden celresten, het eiwit EFF-1 gebruiken om te helpen kleine cellulaire fragmenten te grijpen en op te slokken.
De bevindingen, deze week gepubliceerd in het tijdschrift Nature Cell Biology, zetten de toon voor verder onderzoek van een weinig begrepen systeem.
“Er is veel dat we niet begrijpen over dit opmerkelijke doodsproces, en we zijn hard op zoek naar extra spelers,” zei Shaham.