Bloedvaten spelen een belangrijke rol in het normaal functioneren van het menselijk lichaam. Een multi-disciplinair team van onderzoekers onder leiding van Prof. Peter Carmeliet (VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie) heeft meerdere baanbrekende ontdekkingen gedaan in het metabolisme van de bouwstenen die de bloedvaten vormen – de zogenaamde ‘endotheelcellen’.
Ze slaagden erin om niet minder dan drie verschillende eiwitten te identificeren die een sleutelrol spelen in de groei en werking van bloedvaten en die -op termijn- mogelijk kunnen gebruikt worden in nieuwe therapieën voor bloedvat-gerelateerde ziekten, waaronder kanker en ernstige oogaandoeningen. Voor zijn baanbrekend onderzoek ontvangt Peter Carmeliet de zeer prestigieuze internationale wetenschapsprijs, de 2018 Heinekenprijs voor geneeskunde.
Prof. Peter Carmeliet: ”Onze bevindingen werden gepubliceerd in de toonaangevende wetenschappelijke tijdschriften Nature en Cell Metabolism, en dat in één week tijd. Dat is hoogst uitzonderlijk en toont des te meer aan hoe veelbelovend onze ontdekkingen zijn en hoe verreikend de implicaties ervan kunnen zijn voor bloedvat-gerelateerde aandoeningen en de behandeling daarvan.” Net voor deze nieuwe benadering in de zoektocht voor nieuwe therapieën, ontvangt Peter Carmeliet een belangrijke internationale erkenning. “Het ontvangen van de 2018 Heinekenprijs voor Geneeskunde, is een enorme erkenning voor het werk dat mijn groep heeft gedaan, het is een belangrijke stimulans om toponderzoek te blijven uitvoeren dat het leven van patiënten kan beïnvloeden in de toekomst.”
Alle organen in het menselijk lichaam hangen af van bloedvaten voor de aanvoer van zuurstof en voedingsstoffen. In verscheidene ernstige aandoeningen (waaronder kankers en diabetes) ‘ontsporen’ de bloedvaten echter en beginnen ze te woekeren of verliezen ze hun normale functies. Gezien het stijgende aantal kanker- en diabetespatiënten, is er dringend nood aan nieuwe therapieën voor bloedvat-gerelateerde ziekten. Bovendien zouden dergelijke nieuwe therapieën gebaseerd moeten zijn op geheel verschillende moleculaire mechanismen dan de momenteel beschikbare strategieën (meestal anti-VEGF), die beperkt succes hebben ondermeer vanwege resistentiemechanismen.
Gezonde versus ‘zieke’ bloedvaten
Om beter te begrijpen wat nu exact bepaalt of een bloedvat zich normaal of abnormaal gaat gedragen, richt het wetenschappelijke onderzoek zich al enkele tientallen jaren op de endotheelcellen (EC), de afzonderlijke bouwstenen van een bloedvat. Peter Carmeliet en zijn medewerkers waren de eersten om aan te tonen dat de stofwisseling (het metabolisme) van deze EC een uiterst cruciale rol speelt in de groei en werking van bloedvaten. Hun baanbrekend onderzoek heeft nu geleid tot de ontdekking van drie nieuwe mogelijke aanknopingspunten in de ontwikkeling van therapieën voor bloedvat-aandoeningen.
Drie baanbrekende ontdekkingen onderstrepen het belang van endotheelcelmetabolisme
In een nieuwe studie, ontdekten onderzoekers Joanna Kalucka, Laura Bierhansl, Nadine Vasconcelos Conchinha en Rindert Missiaen, dat EC’s vetzuren moeten verbranden om gezond te blijven en stressbelasting te weerstaan. Ze ontdekten dat een eiwit met de naam ‘CPT1A’, een essentiële rol speelt in dit fenomeen en publiceerden deze inzichten in de nieuwste editie van Cell Metabolism.
Een andere publicatie in hetzelfde nummer van Cell Metabolism, beschrijft het werk van Ulrike Brüning en Francisco Morales-Rodriguez en toont aan dat remming van een enzym dat betrokken is bij de synthese van vetzuren, genaamd ‘FASN’, excessieve groei van bloedvaten bij oogziekten voorkomt.
Ten slotte, ontdekten Guy Eelen en Charlotte Dubois een totaal onverwachte rol voor het enzym ‘glutamine-synthetase’ bij het in stand houden van de beweeglijkheid van de EC’s (een vereiste voor bloedvatvorming), via een mechanisme dat een vetzuur, ‘palmitate’ genaamd, vereist. Hun onderzoeksresultaten verschenen in Nature.
Hierdoor zijn CPT1A, FASN en glutamine-synthetase mogelijk nieuwe therapeutische doelwitten om bloedvat-gerelateerde aandoeningen te bestrijden. Prof. Peter Carmeliet: “Deze zeer nieuwe therapeutische benadering, die uitgaat van het metabolisme van de endotheelcellen, is veelbelovend en zou de momenteel beschikbare (anti-VEGF) therapieën, in termen van werkzaamheid, kunnen overtreffen in de nabije toekomst.”
Internationale erkenning voor baanbrekend onderzoek
In september zal Prof. Peter Carmeliet de prestigieuze 2018 Heinekenprijs voor Geneeskunde in ontvangst nemen. In april ontving hij reeds de ARC Foundation Léopold Griffuel prijs voor fundamenteel basisonderzoek. Deze twee prijzen benadrukken de immense impact en baanbrekende visie van Prof Carmeliet’s onderzoek.
Bron: VIB
