De schimmel die cercosporamide produceert. Credit: Jelmer Hoeksma 28 september 2020 Schimmelproduct remt belangrijke groep eiwitten Terug naar nieuws Een stof genaamd cercosporamide remt een belangrijke groep eiwitten, zogeheten BMP-receptoren. Dat vonden onderzoekers uit de groep van Jeroen den Hertog in samenwerking met onderzoekers uit Leiden. Deze stof stond eerder alleen bekend om zijn remmende effecten op een andere eiwitgroep. Als BMP-receptoren overactief zijn, kunnen zij verscheidene ziektes veroorzaken. Onderzoek naar stoffen die overactiviteit kunnen tegengaan zorgt hopelijk voor meer behandelingsmogelijkheden tegen deze ziektes. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Disease Models & Mechanisms. Schimmels We zijn om verschillende redenen constant op zoek naar nieuwe stoffen voor gebruik in de kliniek, bijvoorbeeld vanwege onze toegenomen leeftijd, de bijbehorende ziektes en resistentie voor huidige medicijnen. Schimmels zijn een excellente maar onderbelichte bron van zulk soort stoffen. Onderzoeker Jelmer Hoeksma legt uit: “Elk jaar worden nieuwe stoffen die geproduceerd zijn door schimmels ontdekt, maar tot nu toe hebben we pas een kleine hoeveelheid van alle bestaande schimmels onderzocht. Dit suggereert dat er nog veel meer biologisch actieve stoffen te vinden zijn.” Samen met het Westerdijk Fungal Biodiversity Institute, waar zich de grootste collectie levende schimmels ter wereld bevindt, maakten de onderzoekers een grote bibliotheek met filtraten ontleend aan meer dan tienduizend verschillende soorten schimmels. Een filtraat bevat alle producten die de schimmel uitscheidt. Om te zoeken naar therapeutische stoffen, onderzoeken de wetenschappers de effecten van de schimmelproducten die aanwezig zijn in deze grote bibliotheek in embryo’s van zebravissen. Zo kunnen zij de effecten van deze stoffen op een ontwikkelend lichaam onderzoeken. De schimmel die cercosporamide produceert. Credit: Jelmer Hoeksma Cercosporamide Met gebruik van deze aanpak, vonden de onderzoekers een stof, genaamd cercosporamide, die een effect had in zebravissen. Dit effect is bekend bij een bepaald type molecuul dat een groep eiwitten genaamd BMP-receptoren remt. Als BMP-receptoren overactief zijn, kunnen ze verscheidene ziektes veroorzaken, waaronder Fibrodysplasia ossificans progressiva. In mensen die lijden aan deze ziekte wordt spierweefsel in toenemende mate vervangen door botweefsel. Hierdoor ontstaat na verloop van tijd ernstig verlies van mobiliteit. Het vinden van nieuwe stoffen die overactiviteit van BMP-receptoren kunnen tegengaan, kan leiden tot nieuwe behandelmogelijkheden voor zulke ziektes. De schimmelverbinding cercosporamide werd al eerder ontdekt, maar het effect op BMP-receptoren was tot nu toe onbekend. De onderzoekers zagen dit effect toen zij stoffen testten op volledige zebravisembryo’s. Extra onderzoeken in cellen van zowel zebravissen als mensen bevestigden de resultaten. Zebravisembryo met het karakteristieke effect van BMP-receptor remmers. Credit: Jelmer Hoeksma Verbazingwekkend is dat de moleculen van cercosporamide een volledig andere structuur hebben dan andere BMP-receptor remmers. Zelfs als cercosporamide dus onbruikbaar blijkt als medicijn, heeft deze ontdekking de aandacht gevestigd op een nieuwe groep stoffen, qua structuur lijkend op cercosporamide, die wellicht ook een remmende werking hebben op BMP-receptoren. Meer stoffen De wetenschappers zoeken momenteel naar andere biologisch actieve stoffen. Hoeksma: “We blijven doorgaan met onze zoektocht naar nieuwe stoffen en proberen te begrijpen hoe ze werken. Tot nu toe hebben we pas een klein aantal schimmelproducten bekeken – we bevinden ons nog aan de oppervlakte.” Publication Cercosporamide inhibits bone morphogenetic protein receptor type I kinase activity in zebrafish. Jelmer Hoeksma, Gerard C. M. van der Zon, Peter ten Dijke and Jeroen den Hertog. Disease Models and Mechanisms 2020. Jeroen den Hertog is groepsleider bij het Hubrecht Instituut en hoogleraar Moleculaire Ontwikkelingszoölogie aan de Universiteit Leiden.
