Kikkervisjes leren zien met ogen in hun staart

Blind kikkervisje ziet met staartoog

Kikkervisje met staartoog (C en D). Linksboven een normaal ziend kikkervisje. Rechtsonder (H) is te zien dat er zich zenuwweefsel heeft gevormd (afb: Nature)

Blinde kwakbollen (kikkervisjes) bleken weer te kunnen zien via een op hun staart geïmplanteerd oog. Met hulp van een migrainemedicijn maakte het oog verbinding met het zenuwstelsel van de kwakbol. Mogelijk dat iets dergelijks ook bij mensen zou werken, denken de onderzoekers. “Als je een mens een oog op zijn rug implanteerde en dat verbond met het ruggenmerg. Zou die kunnen zien? Ik denk van wel”, zegt onderzoeker Michael Levin van de Amerikaanse Tuftsuniversiteit.
Levin vraagt zich af hoe in het lab gesynthetiseerde organen zich in een (menselijk) lichaam zullen gedragen. Er schijnen al gekweekte organen zoals een blaas met succes te zijn geïmplanteerd.
Dat smaakt naar meer en vooral naar ingewikkelder organen zoals hart of ogen. Vooralsnog zal eerst het kweken van die organen beter moeten worden beheerst. Voor zover ik weet is dat niet vertoond (voor menselijke organen) en dat zal, schat ik, ook nog wel een tijdje duren. Als het eenmaal zover is dan zal dat kweekorgaan netjes moeten worden aangesloten op de rest van het lichaam zoals bloedvaten, zenuwstelsel en dergelijke.

Nieuw oog

De onderzoekers wilden weten of een organisme in staat is zich aan te passen aan een nieuw orgaan, in dit geval een oog. Als proefdier kozen ze voor de kikker. Hoewel kikkers genetisch gezien nogal ver van de mens afstaan hebben ze toch genoeg overeenkomsten op moleculair niveau die het onderzoek ook voor toepassing bij de mens van waarde maken, stelt de onderzoeker.
De onderzoekers verwijderden de oogjes van drie dagen oude kikkervisjes en bevestigden een oog aan hun staart van even oude (blinde) kwakbollen. Enkele van de aldus geopereerde kwakbollen kregen meteen na de implantatie een migrainemedicijn toegediend: zolmitriptan. Dat middel activeert een aantal serotoninereceptoren die de elektrische activiteit van cellen aansturen. Dat had Levin eerder ontdekt bij onderzoek naar het activeren van de groei van neuronen.

Slechts 5% van de ogen op de staarten van kikkervisjes die geen zolmitripan hadden gekregen kreeg zenuwuitlopers. Bij de blinde kwakbollen die dat middel wel kregen, groeide het geïmplanteerde oog via zenuwbanen ‘vast’ aan het zenuwstelsel van de kikkervisjes, een belangrijke voorwaarde voor het functioneren van het orgaan.

‘Zien’

Het bleek dat die kikkervisjes met hun staartoog konden zien (of althans iets waarnemen). Zo konden ze het verschil zien tussen rode en blauwe vlakken en wisten ze gekleurde driehoeken te ontwijken. Daarvoor hoefden de ogen dus niet verbonden te zijn met hun hersens, alleen met het ruggenmerg.
Bernd Fritzsch van de universiteit van Iowa (VS), die niet bij het onderzoek betrokken was, vindt dat opmerkelijk. “Het is goed nieuws voor onderzoekers die bezig zijn met het kweken van organen als ogen en oren. We hebben geen idee hoe we een netvlies moeten verbinden met het brein en als je een oor wilt vervangen dan zou je een groot deel van de schedel moeten vervangen. Dit onderzoek suggereert dat dat allemaal niet nodig is, dat je het orgaan op iemands nek zou kunnen implanteren, bijvoorbeeld, en het alleen verbinden met het ruggenmerg. Dat lijkt gek, maar het kan werken.”

Uiteraard gaat het hier om kikkervisjes, waarvan, hoogstwaarschijnlijk, het regeneratievermogen aanzienlijk groter is dan van mensen. Fritsch zegt dan ook dat we nog maar moeten afwachten of zolmitripan ook net zo bij mensen werkt als bij dikkopjes (=kwakbollen, kikkervisjes). Mogelijk dat daarbij ook de leeftijd een rol speelt. Tenslotte vormen kikkervisjes de eerste fase in de ontwikkeling tot een volwassen kikker.

Bron: New Scientist

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.