Corticosteron en mifepriston zorgen voor meer
translocatie van de humane glucocorticoïdreceptor dan
geldanamycine in Human Embryonic Kidney 293-cellen
Inleiding
Je kent het wel: je bent in de supermarkt, je wilt betalen, je voelt in je zakken,
maar je kan je pinpas nergens vinden. Zo’n situatie kan behoorlijk wat stress
met zich meebrengen. Het bijniermerg en de bijnierschors geven adrenaline en
cortisol af bij blootstelling aan dit soort stressvolle situaties. Ons lichaam wordt
in opperste paraatheid gebracht door de stimulerende effecten van adrenaline
dat in enkele seconden wordt afgegeven. Daarnaast wordt het ondersteund door
langzame afgifte van cortisol om beter om te kunnen gaan met stress. Cortisol
is het belangrijkste humane hormoon dat vrijkomt als de hypothalamus-
hypofyse-bijnier-as (HHB-as) wordt geactiveerd. De bijnierschors produceert
cortisol onder invloed van de hypofyse door adrenocorticotroop hormoon
(ACTH) en onder invloed van de hypothalamus door corticotropin-releasing
hormoon (CRH). De mineralocorticoïdreceptor (MR) en de
glucocorticoïdreceptor (GR) zijn de belangrijkste receptoren waarop cortisol
aangrijpt. Cortisol heeft een hoge affiniteit voor de MR en lage affiniteit voor de
GR. Bij stress bepaalt de MR, in samenwerking met meerdere signalen, de
verdediging tegen de stressor. De GR is daarentegen van belang bij herstel,
verwerking van de stressor en opslag van de specifieke ervaring in het
geheugen. Als cortisol bindt aan GR kan het de celkern ingaan, wat de
transcriptie beïnvloedt. Hierdoor wordt de eiwitproductie ook beïnvloed. Als
cortisol aan de MR bindt dan gaat het niet de celkern in en dit heeft dus geen
invloed op de eiwitproductie.
Het is maatschappelijk relevant dat een stoornis in de regulatie van het
stresssysteem de kwetsbaarheid voor psychiatrische aandoeningen vergroot.
GR-antagonisten zorgen ervoor dat bij een stoornis van het stresssysteem, het
herstel, de verwerking van de stressor en de opslag van de ervaring in het
geheugen weer beter wordt. De pathofysiologie van een aantal
neuropsychiatrische aandoeningen impliceert afwijkingen in de glucocorticoïde
functie. Dit zijn stemmingsstoornissen, zoals psychotische ernstige depressie en
bipolaire depressie. Bovendien kunnen cognitieve stoornissen, zoals de ziekte
van Alzheimer, ook gedeeltelijk worden bemiddeld door afwijkingen in de HHB-
as (E. Ron de Kloet, 2014).
1
, Charles DeBattista en Joseph Belanoff (2006) suggereerden dat
mifepriston een rol zou kunnen spelen bij de behandeling van een aantal
neuropsychiatrische aandoeningen. Of mifepriston ook invloed heeft op andere
neuropsychiatrische stoornissen, naast depressie, is nog niet bekend geworden
uit eerder onderzoek. Uit dit onderzoek is ook gebleken dat mifepriston als
antagonist werkt. Uit eerder onderzoek van Christoph M. Bamberger, Martin
Wald, Ana-Maria Bamberger en Heinrich M. Schulte (1997) is gebleken dat
geldanamycine de GR-gemedieerde transcriptionele activering remt. Uit eerder
onderzoek van Peter J. Raubenheimer, Elizabeth A. Young, Ruth Andrew en
Jonathan R. Seckl (2006) blijkt dat de werking van corticosteron niet verschilt
van de werking van cortisol.
De onderzoeksvraag die behandeld wordt is: “Wat is de invloed van
corticosteron, mifepriston en geldanamycine op de translocatie van de
glucocorticoïdreceptor?”.
Er wordt gehypothetiseerd dat er translocatie van de GR zal plaatsvinden
bij cortisol en corticosteron en dat er geen translocatie van de GR zal
plaatsvinden bij mifepriston en geldanamycine.
Tijdens dit experiment wordt er onderzoek gedaan naar de invloed van
corticosteron, mifepriston en geldanamycine op de humane
glucocorticoïdreceptor (hGR). Daarvoor wordt eerst de subklonering voorbereid
door middel van PCR, DNA-zuivering, restrictiedigestie, agarose
gelelektroforese en DNA-extractie uit agarosegel. Vervolgens wordt de
subklonering uitgevoerd en vindt er transformatie plaats. Een belangrijk
onderdeel hiervan is ligatie. Daarna vindt er transfectie en translocatie plaats.
Uiteindelijk kunnen de resultaten geanalyseerd worden met behulp van
fluorescentiemicroscopie en met de bijbehorende statistische toetsen
(Labbuddy, 2021).
De verwachting is dat er bij corticosteron net zoveel translocatie zal
plaatsvinden als bij cortisol. Daarnaast wordt er verwacht dat er meer
translocatie zal optreden dan bij de negatieve controle, geldanamycine en
mifepriston. Bij corticosteron is er namelijk sprake van een GR-agonist. Bij
mifepriston wordt verwacht dat er minder translocatie zal plaatsvinden dan bij
cortisol en corticosteron. Er zal meer translocatie plaatsvinden dan bij de
negatieve controle en geldanamycine. Mifepriston zal namelijk het binden aan
de receptoren verhinderen, want het is een GR-antagonist. De GR zal zich dan
in het cytoplasma bevinden. Bij geldanamycine wordt verwacht dat er minder
2
translocatie van de humane glucocorticoïdreceptor dan
geldanamycine in Human Embryonic Kidney 293-cellen
Inleiding
Je kent het wel: je bent in de supermarkt, je wilt betalen, je voelt in je zakken,
maar je kan je pinpas nergens vinden. Zo’n situatie kan behoorlijk wat stress
met zich meebrengen. Het bijniermerg en de bijnierschors geven adrenaline en
cortisol af bij blootstelling aan dit soort stressvolle situaties. Ons lichaam wordt
in opperste paraatheid gebracht door de stimulerende effecten van adrenaline
dat in enkele seconden wordt afgegeven. Daarnaast wordt het ondersteund door
langzame afgifte van cortisol om beter om te kunnen gaan met stress. Cortisol
is het belangrijkste humane hormoon dat vrijkomt als de hypothalamus-
hypofyse-bijnier-as (HHB-as) wordt geactiveerd. De bijnierschors produceert
cortisol onder invloed van de hypofyse door adrenocorticotroop hormoon
(ACTH) en onder invloed van de hypothalamus door corticotropin-releasing
hormoon (CRH). De mineralocorticoïdreceptor (MR) en de
glucocorticoïdreceptor (GR) zijn de belangrijkste receptoren waarop cortisol
aangrijpt. Cortisol heeft een hoge affiniteit voor de MR en lage affiniteit voor de
GR. Bij stress bepaalt de MR, in samenwerking met meerdere signalen, de
verdediging tegen de stressor. De GR is daarentegen van belang bij herstel,
verwerking van de stressor en opslag van de specifieke ervaring in het
geheugen. Als cortisol bindt aan GR kan het de celkern ingaan, wat de
transcriptie beïnvloedt. Hierdoor wordt de eiwitproductie ook beïnvloed. Als
cortisol aan de MR bindt dan gaat het niet de celkern in en dit heeft dus geen
invloed op de eiwitproductie.
Het is maatschappelijk relevant dat een stoornis in de regulatie van het
stresssysteem de kwetsbaarheid voor psychiatrische aandoeningen vergroot.
GR-antagonisten zorgen ervoor dat bij een stoornis van het stresssysteem, het
herstel, de verwerking van de stressor en de opslag van de ervaring in het
geheugen weer beter wordt. De pathofysiologie van een aantal
neuropsychiatrische aandoeningen impliceert afwijkingen in de glucocorticoïde
functie. Dit zijn stemmingsstoornissen, zoals psychotische ernstige depressie en
bipolaire depressie. Bovendien kunnen cognitieve stoornissen, zoals de ziekte
van Alzheimer, ook gedeeltelijk worden bemiddeld door afwijkingen in de HHB-
as (E. Ron de Kloet, 2014).
1
, Charles DeBattista en Joseph Belanoff (2006) suggereerden dat
mifepriston een rol zou kunnen spelen bij de behandeling van een aantal
neuropsychiatrische aandoeningen. Of mifepriston ook invloed heeft op andere
neuropsychiatrische stoornissen, naast depressie, is nog niet bekend geworden
uit eerder onderzoek. Uit dit onderzoek is ook gebleken dat mifepriston als
antagonist werkt. Uit eerder onderzoek van Christoph M. Bamberger, Martin
Wald, Ana-Maria Bamberger en Heinrich M. Schulte (1997) is gebleken dat
geldanamycine de GR-gemedieerde transcriptionele activering remt. Uit eerder
onderzoek van Peter J. Raubenheimer, Elizabeth A. Young, Ruth Andrew en
Jonathan R. Seckl (2006) blijkt dat de werking van corticosteron niet verschilt
van de werking van cortisol.
De onderzoeksvraag die behandeld wordt is: “Wat is de invloed van
corticosteron, mifepriston en geldanamycine op de translocatie van de
glucocorticoïdreceptor?”.
Er wordt gehypothetiseerd dat er translocatie van de GR zal plaatsvinden
bij cortisol en corticosteron en dat er geen translocatie van de GR zal
plaatsvinden bij mifepriston en geldanamycine.
Tijdens dit experiment wordt er onderzoek gedaan naar de invloed van
corticosteron, mifepriston en geldanamycine op de humane
glucocorticoïdreceptor (hGR). Daarvoor wordt eerst de subklonering voorbereid
door middel van PCR, DNA-zuivering, restrictiedigestie, agarose
gelelektroforese en DNA-extractie uit agarosegel. Vervolgens wordt de
subklonering uitgevoerd en vindt er transformatie plaats. Een belangrijk
onderdeel hiervan is ligatie. Daarna vindt er transfectie en translocatie plaats.
Uiteindelijk kunnen de resultaten geanalyseerd worden met behulp van
fluorescentiemicroscopie en met de bijbehorende statistische toetsen
(Labbuddy, 2021).
De verwachting is dat er bij corticosteron net zoveel translocatie zal
plaatsvinden als bij cortisol. Daarnaast wordt er verwacht dat er meer
translocatie zal optreden dan bij de negatieve controle, geldanamycine en
mifepriston. Bij corticosteron is er namelijk sprake van een GR-agonist. Bij
mifepriston wordt verwacht dat er minder translocatie zal plaatsvinden dan bij
cortisol en corticosteron. Er zal meer translocatie plaatsvinden dan bij de
negatieve controle en geldanamycine. Mifepriston zal namelijk het binden aan
de receptoren verhinderen, want het is een GR-antagonist. De GR zal zich dan
in het cytoplasma bevinden. Bij geldanamycine wordt verwacht dat er minder
2
