Intrinsic, periodic and tunable metabolic dynamics: a scaffold for cellular coherence

Stofwisseling blijkt celcyclus te controleren

Cellen groeien en delen, verdelen hun gedupliceerde componenten tussen twee nakomelingen. Deze levenscyclus staat ook bekent als de celcyclus. Het is nu 16 jaar geleden sinds de ontdekking van het mechanisme dat celcyclus reguleert bekroond werd met de Nobelprijs. Maar er is een probleem: cellen kunnen nog gewoon delen wanneer bepaalde cruciale componenten van dit mechanisme afwezig zijn. Dat roept de vraag op of er nog een andere regulator is naast het beschreven celcyclus mechanisme.

Alexandros Papagiannakis ontdekte bij de bestudering van het metabolisme van bakkersgist periodieke fluctuaties in de cellen. Die vormen een autonoom metabolisch ritme dat het tempo van de celgroei en celdeling  bepaalt. Het metabolisme werkt sneller en harder in goed gevoede cellen, terwijl het langzamer  en minder hard werkt wanneer er weinig voeding is.

Na het observeren van honderden individuele gistcellen concludeerde Papagiannakis dat individuen met een zwakke stofwisseling er niet in slagen de celcyclus op te starten. Omdat de werking van het centrale metabolisme van bacteriën tot mensen gelijk is, zou het heel goed kunnen dat er een primitieve metabolische klok bestaat die optreedt als celcyclus regulator. In gist lijkt dit zeker zo te zijn, mogelijk is het ook zo bij mensen. Ingrijpen in deze nieuwe klok zou uiteindelijk controle kunnen geven over ziektes met ongecontroleerde celgroei.

Het promotieonderzoek van Alexandros Papagiannakis vond plaats bij de afdeling Molecular Systems Biology van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering via het Marie Curie ITN Network - ISOLATE.

Lees meer over dit onderzoek in het artikel ‘Stofwisseling dirigent van de celdeling’.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/15d4bbae-e229-4b90-9307-d625ada3f33c