In de VS is een molecuul bedacht dat zich specifiek bindt aan zinkionen in mitochondriën en dan gaat fluoresceren. Varianten die zink opsporen in andere organellen zijn in de maak, melden MIT-onderzoekers die zo op termijn de hele zinkhuishouding van cellen in kaart hopen te brengen.

Om te beginnen geeft het een beeld van wat er precies gebeurt als gezonde prostaatcellen veranderen in kankercellen, schrijven Stephen Lippard en collega’s in PNAS.

Bekend is dat die gezonde cellen Zn²⁺ verzamelen, wat te maken heeft met de zaadproductie. In die mitochondriën van die cellen blijken de zinkionen echter ook een enzym te remmen dat een rol speelt in de citroenzuurcyclus. Zo wordt dus ook de energieproductie in die mitochondriën afgeremd. Het lijkt logisch dat een energievretende kankercel zal proberen de zinkionen er op een of andere manier uit te werken, maar tot nu toe was dat niet meer dan een theorie.

Dankzij het fluorescente label hebben Stephen Lippard en collega’s nu voor het eerst experimenteel kunnen aantonen dat die kankercellen dit zelf óók al hebben verzonnen. Hoe het precies werkt is nog niet duidelijk, maar het lijkt er op dat een nog onbekend transporteiwit uitvalt zodat de zinkvoorraad van de cel niet meer wordt aangevuld.

Het label is afgeleid van een soortgelijk molecuul genaamd ZP1, dat Lippard 10 jaar geleden al ontwikkelde. ZP1 is afgeleid van de bekende kleurstof fluoresceïne maar zo gemodificeerd dat het alleen fluoresceert als Zn²⁺ aanwezig is.

De nieuwe variant, genaamd DA-ZP1-TPP, is op twee punten verfijnd. Er hangt nu een trifenylfosfoniumgroep aan die tegelijk positief geladen en hydrofoob is, waardoor het molecuul heel specifiek in mitochondriën wordt opgenomen. Ook is een groep toegevoegd die de fluorescentie echt helemaal onmogelijk maakt, en die er door Zn²⁺ af wordt gehaald.

Lippard wil nu gaan kijken naar de rol van Zn²⁺ in de hersenen. Berichten dat de ionen daar als neurotransmitter werken, wachten óók nog met smart op experimentele bevestiging.

bron: MIT