Combi-beeldtechniek ziet cellen in levende wezens

Het lijkt er op dat met allerlei vernuftige aanpassingen er microscopische technieken worden ontwikkeld die het celleven in volle werking in beeld kunnen brengen. Door twee beeldtechnieken te combineren zijn onderzoekers er in geslaagd het doen en laten van afweercellen in het middenoor van embryo’s van zebravisjes in volle actie vast te leggen in een filmpje. Lees verder

Rapamycine corrigeert genetische afwijkingen bij gistcellen

Rapamycine als corrector van genetische mutaties (?)

Sommige mutaties die bij splijtingsgist leiden tot een afwijkende celgroei en -deling (l) werden gecorrigeerd na toevoeging van rapamycine (r) (afb: OIST)

Onderzoekers van de universiteit van Okinawa (Jap) hebben met behulp van het bacterieproduct rapamycine gistcellen met genetische afwijkingen weer normaal laten functioneren. De Japanse onderzoekers verwachten dat rapamycine, gebruikt als afweeronderdrukker na transplantaties, ook iets zal kunnen betekenen voor het behandelen van genetische afwijkingen bij mensen.

De onderzoekers deden hun proeven met zogeheten splijtingsgist (Schizosaccharomyces pombe) dat, onder meer, wordt gebruikt bij het brouwen van (Afrikaans) bier. Rapamycine, in Nederland bekend onder de naam sirolimus, wordt ook gebruikt als kankermedicijn. Het bacterieproduct trok de aandacht omdat het in staat bleek de levensduur van muizencellen te verlengen.
“Dit is het eerste systematische onderzoek naar mutaties die zijn te ‘genezen’ met rapamycine”, zegt onderzoeker Mitsuhiro Yanagida. “We wisten dat chromosoomafwijkingen bij gist te genezen zijn met hetzelfde middel. Nu hebben Kenichi Sajiki en medeonderzoekers meer dan twaalf andere genetische afwijkingen bij gist ontdekt die daar ook mee zijn te genezen.”

Celdeling

Rapamycine remt de celgroei en -deling door de functie van het enzym TOR-kinase te regelen. Dat eiwit is een signaalstof die de cel informatie verschaft over de voedselsituatie.
Ze veranderden het DNA van de splijtingsgistcellen zo, dat ze allemaal een specifieke mutatie hadden die leiden tot problemen met de celdeling bij een temperatuur van 36°C. Ze probeerden meer dan duizend mutaties uit, waarvan er 45 te ‘redden’ waren door rapamycine. Door toevoeging van dat eiwit verliep de celdeling weer normaal.

Uit een analyse van de genetische afwijkingen van de geredde gistcellen kon worden afgeleid dat twaalf genen een rol spelen bij de temperatuureffecten. Daarmee wisten de onderzoekers waar ze moesten zoeken naar de genezende eigenschappen van het middel.
De twaalf genen behoren tot vier functionele groepen. Een van die genen codeert voor een stressgeactiveerde kinase (SAPK). In gemuteerde vorm zorgt SAPK voor een afwijkende celgroei en -deling. Als dan rapamycine wordt toegevoegd dan herstelde die zich weer tot normaal.
In feite maskeert rapamycine het afwijkende gedrag van SAPK en zorgt voor een delicaat evenwicht tussen SAPK en TOR-kinase. Andere genen die in gemuteerde vorm door rapamycine worden gecorrigeerd coderen voor eiwitten die te maken hebben met de uitwisseling van chemicaliën tussen cellen en met de chromatinestructuur, het ‘ingepakte’ DNA van een cel. De onderzoekers denken dat als rapamycine de normale celgroei en -deling (ook wel proliferatie genoemd) bij gistcellen met afwijkend DNA kan herstellen tot normaal, dat bij de mens misschien ook zou kunnen werken.

Bron: EurekAlert

Kunstmatige organellen functioneren in levende cellen

Kunstmatige organellen in levende cellen functioneren

Blauw is de celkern en rood het product dat het peroxidase-enzym in het kunstmatige organel heeft geproduceerd (afb: Nature)

Synthetische biologie zou je kunnen omschrijven als biologie die de mens naar zijn hand heeft gezet, biologie met een schroevendraaier. Dat doet de mens natuurlijk al vele eeuwen door te fokken en te kweken, maar de laatste dertig, veertig jaar duikt hijzij steeds dieper in de materie. Het schijnt onderzoekers van de universiteit van Bazel (Zwi) gelukt te zijn om kunstmatige organellen (cellichaampjes) in cellen van een levende embryo van zebravisjes te smokkelen en die functioneerden daar ook nog. Het is het idee dat met die methode ziektes zullen worden bestreden. Lees verder

Kunstmatige en echte cellen werken samen

Kunstmatige cel werkt samen met biocellen

De kunstmatige cel gevuld met biocellen en andere benodigdheden (afb: ICL)

Onderzoekers van het Imperial College in Londen (GB) hebben kunstmatige cellen gemaakt die met echte biologische cellen samenwerken en een soort chemische minifabriekjes vormen. Dat zou voor het eerst zijn (wat ik betwijfel). Lees verder

Mannen en vrouwen verschillen tot op celniveau

vrouwen en mannen verschillen ook op celniveau

Nanodeeltjes (groen) komen soms makkelijker vrouwelijke cellen binnen dan mannelijke of omgekeerd (afb: Morteza Mahmoudi)

Mannen en vrouwen verschillen, naar het nu lijkt, zelfs op celniveau. Onderzoekers in de VS en Canada ontdekten dat er verschil is tussen mannelijke en vrouwelijke cellen als het gaat om het opnemen van nanodeeltjes om, bijvoorbeeld, medicijnen af te leveren of om genmateriaal te bezorgen. Ook reageerden mannelijke cellen anders dan vrouwelijke op technieken om gen te herprogrammeren. Lees verder

Medicijnafgiftesysteem wekt ook zonder medicijnen

Hydrogel leidt tot bloedvatvorming en ontstaan nieuw weefsel

Inspuiten van een hydrogel leidt tot vorming van nieuw (zenuw)weefsel en bloedvaten (afb: J.Hartgerink)

Er wordt alom gewerkt aan systemen om medicijnen daar in het lichaam af te leveren waar ze nodig zijn. Onderzoekers van de Amerikaanse Rice-universiteit merkten tot hun verbazing dat hun medicijnafgiftesysteem ook positieve effecten teweegbracht zonder dat dat medicijnen 
Inspuiten van een hydrogel leidt tot vorming van nieuw (zenuw)weefsel en bloedvaten (afb: J.Hartgerink)
vervoerde.
 Dat lag aan het peptide waar die hydrogel gemaakt was. Lees verder

Het geheugen van het afweersysteem ‘geplaatst’

Het gehuegen van het afweersysteem

De mitochondriẽn en het endoplasmatische reticulum zijn wezenlijk voor het ‘geheugen’ van de geheugencellen (CD8+-T-cellen) (afb: Cell)

Ik kan niet vaak genoeg de lofzang zingen over ons afweersysteem. Een van de mooie kantjes daarvan is het geheugen van het afeersysteemsysteem: het onthoudt welke ziekteverwekkers het in het verleden heeft bestreden en zet die middelen onmiddellijk in als die zich opnieuw in ons lijf vertonen. Dat is al lang bekend, we maken van dat ‘geheugen’ gebruik bij inentingen, maar hoe dat nu in elkaar steekt was nog duister. Nu hebben onderzoekers van de universiteit van Bazel achterhaald welke celonderdelen daarbij van belang zijn. De mitochondriẽn en het endoplasmatisch reticulum spelen daarin een hoofdrol. Hoe precies moet nog worden uitgezocht. Lees verder

Insuline van virussen mogelijk ziekteverwekker bij mensen

Insuline van virussen verantwoordelijk voor suikerziekte en kanker?

De molecuulsstructuur van insuline (afb: WikiMedia Commons)

Er blijken virussen te zijn die insulineachtige stoffen produceren die actief zijn in menselijke cellen. Mogelijk dat die iets te maken hebben met het ontstaan van suikerziekte of kanker, denken de onderzoekers (dan maar meteen weer). Ze zouden echter ook beschermend kunnen werken. Kortom, er wordt veel gespeculeerd na dit onderzoek van een AMerikaans diabetescentrum. Lees verder

Cellen zijn dynamische ouwehoeren

Communicatiesysteem tussen cellen is vrij ingewikkeld

Delta1 en Delta4 activeren dezelfde receptor, maar de resultaten (in rood en blauw) zijn totaal verschillend (afb: Cell)

Het blijkt dat cellen er onderling een hoop op los ‘ouwehoeren’. Onderzoekers ontdekten een intercellulair communicatiesysteem dat meer boodschappen over en weer stuurt dan tot nu toe gedacht is. Dat deden ze door de signalen in tijd te variëren. De onderzoekers hebben het dan over een ‘dynamische woordenschat voor de taal van de celcommunicatie’. Klinkt dat niet poëtisch (bijna)?

Lees verder

Genverdubbeling zou agressie alvleesklierkanker verklaren

Roland Rad en de agressie van alvleesklierkanker

Roland Rad (afb: TUM)

Alvleesklierkanker is een erg dodelijk vorm van kanker, waar tot op heden nog weinig kruid tegen is gewassen. Onderzoekers in Duitsland denken nu te weten waarom alvleesklierkanker zo agressief en dodelijk is: genvermenigvuldiging. Lees verder