Utrechtse celbiologen onderzoeken werking groeihormoon

Langer jong blijven? Slik groeihormoon! Die simpeleboodschap klinkt de laatste tijd steeds luider op de markt vanvoedingssupplementen. Allemaal goed en wel, is de reactie uit demedische wereld, maar dan moeten je lichaamscellen dat wondermiddelwel kunnen opnemen. In Utrecht zoeken celbiologen naar manieren omdie opname te bevorderen. Niet ter wille van 'de eeuwige jeugd'maar om het lijden van kanker- en aidspatinten teverlichten.

"Kijk eens wat ik laatst via de e-mail binnen kreeg." Prof.dr.Ger Strous grinnikt terwijl hij een mededeling van de firma GH! uiteen stapel papier op zijn bureau vist. Draai het verouderingsprocesmet tien tot twintig jaar terug door het gebruik van groeihormoonGH! 14156 is de opwindende kop van het bericht, dat de lezer verderbelooft dat het wondermiddel overtollig vet zal laten verdwijnen,de spierkracht zal versterken, en last but not least, de seksueleprestaties zal verbeteren. "Sensationeel hoor", zegt de celbiolooguit het UMC Utrecht met nauw verholen ironie. "Er zit kennelijkgeld in groeihormoon. Maar goed dat ik vorig jaar een patent oponze vinding heb aangevraagd."

Groeihormoon is een van de meest essentile onderhoudshormonen inhet lichaam. Het wordt gemaakt in de hypofyse en zorgt ervoor datovertollig lichaamsvet wordt afgebroken maar dat de afbraak vanspiereiwitten juist wordt tegengegaan. Dat groeihormoon eenonmisbare bron van kracht en vitaliteit is, is al sinds jaar en dagbekend, net als het feit dat het effect ervan afneemt naarmate wijouder worden.

"Dat laatste is een belangrijke oorzaak voor de achteruitgangvan veel lichamelijke functies op oudere leeftijd", aldus Strous,"maar dat is maar zeer ten dele het gevolg van een verminderdeaanmaak van groeihormoon zoals GH! beweert. De voornaamste redenvoor bijvoorbeeld het feit dat wij op oudere leeftijd spierkrachtmoeten inleveren, is dat de spiercellen de signalen van hetgroeihormoon dan niet meer goed kunnen verwerken. Dat is de kantvan het verhaal waarnaar wij hier onderzoek doen."

Receptoren

Voor die signaalverwerking heeft de natuur een vernuftigmechanisme ontwikkeld. Op de celwand bevinden zich namelijkreceptoren, eiwitten die uitsluitend op een bepaald hormoon passen.Als dat bij de cel arriveert, zoekt het zijn receptor en koppeltdaaraan vast. De receptor geeft vervolgens een signaal naar hetbinnenste van de cel, dat er voor zorgt dat het DNA in de celkernactief wordt. Het gevolg is dat er gen-informatie wordt omgezet ineiwitten, die de door het hormoon opgedragen taak uitvoeren en degezondheid van de cellen verhogen.

Dit mag allemaal redelijk eenvoudig klinken, een complicatie isdat er vaak niet voldoende of zelfs helemaal geen receptoren vooreen bepaald hormoon op de celwand zitten. Dan wordt het hierbeschreven proces dus niet in gang gezet. In het geval van ouderengeldt dat bijvoorbeeld voor groeihormoonreceptoren. Die zijn er nogwel, maar hun aantal neemt af en de grote vraag voor onderzoekerswas dan ook lange tijd welk mechanisme daarvoor verantwoordelijkis. Of anders gezegd: hoe komt het dat er zich in gezonde situatieswel voldoende receptoren op de celwand bevinden? Het onlangsgevonden antwoord op deze vraag is simpel. Dat is te danken aan eenklein eiwitje met de fraaie naam ubiquitine.

Strous: "We kenden dat eiwit al vanwege zijn vermogen omschadelijke eiwitten in het lichaam af te breken en een grootaantal processen in goede banen te leiden. Vandaar dat het bekendstaat als de afvalton van het lichaam. Van sommige eiwitten die inte grote aantallen kanker veroorzaken, worden er door ubiquitinebijvoorbeeld zoveel afgebroken dat de kanker geen kans krijgt omzich te ontwikkelen. Recent is ontdekt dat ubiquitine ook regeltdat sommige receptoren precies zo lang op de celwand verblijven,dat cellen niet teveel en niet te weinig prikkels van een bepaaldesoort krijgen.

"De heilzame werking van ubiquitine heeft echter ook zijnkeerzijde. Als ziektes zoals kanker en aids toch greep krijgen ophet lichaam, leidt dat tot een zo sterk toegenomen activiteit vanhet ubiquitine-systeem, dat dat op hol slaat. Het attaqueert nuniet alleen de ziekteverwekkers, maar begint ook spiereiwitten afte breken. Vandaar dat mensen die aan kanker of aids lijden vaaksterk vermageren en slap worden.

"Uiteraard probeert het lichaam die afbraak tegen te gaan doorextra groeihormoon te produceren", zegt Strous, "Maar wat wij nuontdekt hebben is dat dat nauwelijks effect heeft omdat het op holgeslagen ubiquitine-systeem er tegelijkertijd voor zorgt dat degroeihormoonreceptoren van het celoppervlak verdwijnen. Gevolg isdus dat de cel de prikkels van het groeihormoon niet meer kanontvangen. Datzelfde proces blijkt ook bij veroudering een crucialerol te spelen."

Motiefje

Wil het groeihormoon zijn heilzame taak beter kunnen verrichten,dan zal er dus een manier moeten worden gevonden om de destructievewerking van ubiquitine te verhinderen. De sleutel voor de oplossingvan dat probleem ligt in de aminozuurvolgorde van hetubiquitine-systeem en de groeihormoonreceptor, legt Strous uit."Zoals alle eiwitten bestaan ook deze eiwitten uit een reeksaminozuren. Zij oefenen hun werking uit door aan elkaar te koppelenen zo boodschappen door te geven. Dat koppelen lukt echter alleenals er in de aminozuurvolgordes sprake is van op elkaar passendemotiefjes. Voor ubiquitine en de groeihormoonreceptor hebben weonlangs zo'n motiefje gevonden, een vinding waarop we inmiddelspatent hebben aangevraagd. Onze hoop is nu dat die vondst de basiskan vormen voor een succesvolle therapie. Als we namelijk een stofkunnen vinden, die op het motiefje lijkt, dan kunnen we proberendaarmee de koppeling van het ubiquitine aan de groeihormoonreceptorte voorkomen. Als dat lukt zou zo'n stofje de ideale basis vormenvoor een geneesmiddel dat de werking van groeihoormoon helptbevorderen."

Hoewel Strous beklemtoont dat het fundamentele onderzoek vooropstaat, ziet hij wel degelijk ook commercile kansen voor de door hemgedane vinding. Hij is bezig met het oprichten van een BV met defraaie naam U-Balance ("want we moeten ubiquitine in balans zien tehouden"), die moet gaan zoeken naar stoffen die de binding vanubiquitine met de groeihormoonreceptor kunnen tegengaan. Strous:"Dat wordt een enorme speurtocht in grote databases met miljoenenstofjes in de hoop dat we daar een passende verbinding op het spoorkomen. We moeten kortom te weten komen welke eiwitten het metelkaar doen. Dat is echt testen met de ogen dicht, zoals wij datnoemen. Je kunt natuurlijk ook kiezen voor de subtiele aanpak dooreen geneesmiddel met dat bepaalde motiefje te ontwerpen, maartegenwoordig kiezen we meestal voor de botte bijl: gewoon datmotiefje door zon bibliotheek jagen en kijken welke stoffen eraanblijven plakken.

Mocht die methode resultaat hebben, dan kan dat op termijn duseen geneesmiddel opleveren dat de opname van groeihormoon in de celbevordert. "Als wij een dergelijk geneesmiddel zouden ontwikkelen,dan is dat geen middel waarmee we kanker of aids kunnen genezen",waarschuwt Strous. "Maar het zal wel in staat zijn om delichamelijke aftakeling af te remmen die met die ziektes gepaardgaat. In die zin zou het dus een heel belangrijk geneesmiddel zijnom de kwaliteit van leven van kanker- en aidspatinten te verhogen.Ook voor mensen die ernstig verzwakt zijn door een operatie of dieernstige brandwonden hebben opgelopen zou het middel uitkomstbieden omdat het de genezing sterk bevordert."

Op de vraag of zon eventueel nieuw middel ook kan zorgen vooreen langer leven en of hij straks zelf ook wervende e-mailberichten gaat rondsturen, reageert Strous terughoudend. "Wij zijnhier geen commercieel bedrijf dat geld moet verdienen methormoonpreparaten. Maar laat ik dit zeggen: over een langer levendoe ik geen uitspraak, maar het is zeker aannemelijk dat een beterewerking van de groeihormoonreceptor de lichamelijke en geestelijkeaftakeling op oudere leeftijd kan tegengaan. Of ik daar dan reclamevoor ga maken, is een heel andere vraag. Ikzelf ben allereerst eencelbioloog die is geinteresseerd in fundamentele vraagstukken. Maardat u ooit een wervende folder van U-Balance in de bus zultkrijgen? Nee, dat sluit ik zeker niet uit."

Erik Hardeman