Een plaatje om enig idee te krijgen hoe EDICTS in elkaar steekt (afb: Nature)

Ik dacht dat de omgeving bepaalde tot wat voor een type cel een stamcel zich ontwikkeld, maar onderzoeker Prabhas Moghe van de Amerikaanse Rutgersuniversiteit en zijn medeonderzoekers stellen dat stamcellen een ‘lot’ hebben. Met een hoogoplossende beeldtechniek zou dat ‘lot’ zichtbaar zijn te maken.

Een stamcel maakt een ontwikkeling door om zich te veranderen in een specifieke cel. Er zijn manieren om te ontdekken in welke staat de stamcel verkeert tijdens dat proces. Die zouden echter niet specifiek genoeg zijn om van een afzonderlijke cel te kunnen vertellen tot welke type cel de stamcel zich ontwikkelt. Als je kunt zien welke kant het opgaat, dan zijn de stamcellen meestal al geïmplanteerd, stellen de onderzoekers, en dan is het te laat (of een kwestie van jammer).
Moghe et.al. maakten gebruik van een hoogoplossende STED-microscoop om de veranderingen in genexpressie (activiteit) te kunnen volgen. Dan kijken we wel op molecuulniveau naar dat uiterst compacte DNA-molecuul, dat ook nog eens verpakt is in eiwitten (histonen). Sommige van die veranderingen geven aan in welk type cel de stamcel verandert. Die techniek bleek ook in de praktijk hanteerbaar, waardoor dagen eerder dan met de tot nu toe gebruikte technieken te ‘voorspellen’ valt welk type het wordt.
“De mogelijkheid te volgen tot welk type cel een stamcel zich ontwikkeld lost enkele problemen op bij het gebruiken van stamcellen om weefsels te herstellen of ziektes te behandelen”, zegt Rosemarie Hunziker van het Amerikaanse instituut voor biomedische beeldtechniek en biotechnologie. “Het is een relatief eenvoudige methode om te bepalen of je de juiste cellen gebruikt.”

EDICTS

De techniek wordt in afko EDICTS genoemd, waarbij de E staat voor epi (kort voor epigenetica) en CTS de Engelse afko is voor cel in overgangstoestand. Het gaat om het ‘merken’ van de epigenetische veranderingen en dan met een microscoop met superresolutie die merkplaatsen in de gaten houden. Volgens Moghe zijn met die techniek veranderingen te zien in cellen die niet kunnen worden waargenomen met massaspectrometrie. “We nemen zo de vingerafdruk van de ingewanden van de cel.”

De onderzoekers zouden de bruikbaarheid van hun aanpak hebben aangetoond door twee soorten epigenetische veranderingen in menselijke stamcellen te meten in een kweek. Ze voegden aan de celkweken verbindingen toe om er voor te zorgen dat de cellen zich of tot vetcellen of tot botcellen ontwikkelden (naast een controlegroep). Binnen drie dagen veranderden de locaties van de epigenetische veranderingen voor de drie groepen stamcellen. Met de EDICTS-microscoop waren de veranderingen in elke cel waar te nemen.
Moghe: “De niveaus zijn niet erg verschillend, maar wel hoe ze georganiseerd zijn. Dat stelt ons in staat er een bepaalde cel uit te pikken.” De techniek zou zo simpel zijn merken, kleuren en afbeelden van cellen, technieken waar veel onderzoekers op dit terrein al ervaring mee hebben. Ik moet bekennen dat ik, leek, nog steeds niet begrijp wat een stamceltherapeut aan deze techniek heeft…

Bron: EurekAlert