VPS13A is a multitasking protein at the crossroads between organelle communication and protein homeostasis

Onderzoek naar het mechanisme achter een neurologische aandoening

Mensen hebben vier VPS13 eiwitten (A, B, C en D). Mutaties in het VPS13A gen zijn geassocieerd met de hersenziekte Chorea-Acanthocytose. Wondwossen Yeshaw stond in zijn promotieonderzoek stil bij een belangrijke onopgeloste vraag in dit veld: waar zit het VPS13A eiwit precies in de cel en wat doet het daar? In zijn proefschrift behandelt Yeshaw deze vraag vanuit verschillende hoeken, gebruikmakend van een fruitvliegmodel en van menselijke cellen.

Meer dan 30 jaar geleden werd in gist VPS13 ontdekt. Dat eiwit bleek een rol te spelen bij het transport van carboxypeptidase Y, een enzym dat onder andere een rol speelt in catabolisme – het afbreken van moleculen in kleinere stukjes om energie vrij te maken. Mutaties in het VPS13A gen hebben grote gevolgen. Mensen met de zeldzame, erfelijke hersenziekte Chorea-Acanthocytose (ChAc) hebben veel minder of zelfs helemaal geen VPS13A eiwit. De ziekte wordt gekenmerkt door een langzame, onomkeerbare achteruitgang van hersenfunctie, veroorzaakt door neurodegeneratie. Neurodegeneratie kan leiden tot een aantal bewegingsstoornissen (grote onwillekeurige bewegingen van de armen en benen) en psychiatrische symptomen. Om het eiwit VPS13 goed te kunnen bestuderen, zijn vooral multicellulaire modellen nodig.

Eerder onderzoek van dezelfde UMCG onderzoeksgroep had al laten zien dat de fruitvlieg een geschikt modelorganisme is om deze en andere ziekten te bestuderen, omdat het insect een gen heeft dat veel lijkt op het menselijke gen dat in gemuteerde vorm de ziekte veroorzaakt. Yeshaw concludeert nu dat fruitvliegjes met dezelfde VPS13 mutatie degeneratie laten zien van het centrale zenuwstelsel. Ook sterven deze gemuteerde vliegjes veel eerder dan fruitvliegjes in de controlegroep. Yeshaw vond verder bewijs voor de precieze plek van en interacties tussen VPS13A in menselijke cellen. Deze inzichten kunnen helpen om de rol van het eiwit in de ziekte ChAc beter te begrijpen.

Wondwossen Melaku Yeshaw (1986) behaalde in 2009 zijn Bachelor of Science in Medical Laboratory Technology (Jimma University, Ethiopia). In 2012 behaalde hij zijn Master’s degree in Biomedical Sciences aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hiervoor ontving hij een Huygens scholarship. Tijdens zijn promotieonderzoek was hij verbonden aan de afdeling Celbiologie en onderzoeksinstituut BCN-BRAIN van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek werd betaald met beurzen van NWO. Yeshaw gaat nu werken als onderzoeker aan Stanford (Californië, Verenigde Staten). De titel van zijn proefschrift is: “VPS13A is a multitasking protein at the crossroads between organelle communication and protein homeostasis”.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/75719cd9-442a-405b-82a9-34d629e260ea