Hoe weten cellen wat ze moeten worden?

Fruitvliegjes

Fruitvliegjes

In 1891 sneed de Duitse bioloog Hans Driesch een tweecellige embryo van een zee-egel in tweeën. Elke halve embryo ontwikkelde zich weer tot een volledig larve, zij het wat kleiner dan normaal. Kennelijk weten de cellen wat ze moeten doen om tot een volledig exemplaar uit te groeien, maar hoe flikken ze ‘m dat? In die fase was de blauwdruk kennelijk nog niet gemaakt. Driesch is er niet uit gekomen en heeft de wetenschap in zijn frustratie gelaten voor wat die was, maar onderzoekers proberen er nu toch een vinger achter te krijgen. Het is nog steeds veel gissen en nog meer missen. Lees verder

Genexpressie bestuderen zonder cellen (?)

Genexperessie bestuderen zonder cellen

Sebastian Maerkl (afb: EPFL)

Cellen worden geregeerd door de epigenetica: het patroon van genen die al of niet actief zijn. Welke mechanismen daarbij een rol spelen is wel zo’n beetje duidelijk, maar hoe die genexpressie wordt aangestuurd en hoe die mechanismen werking is allebehalve duidelijk. Onderzoekers van polytechnische hogeschool in Lausanne (Zwi) hebben een methode ontwikkeld om genexpressie te bestuderen (en te voorspellen) zonder dat daar cellen bij worden bestudeerd. Ze bouwden ook een biologische ‘logische poort’ , bedoeld om celfuncties te veranderen, met behulp van synthetische transcriptiefactoren. Lees verder

Synthetische genschakelaar gemaakt

Genschakelaar

Uit/aan/uit (afb:Chemical Science)

Onderzoekers van de Tsjechische academie van wetenschappen en van de Karelsuniversiteit hebben een (synthetisch) molecuul gemaakt dat in staat is om genen aan of uit te zetten. Vooralsnog hebben ze de genschakelaar alleen nog maar ‘in vitro’ (met DNA-moleculen in een regeerbuis) uitgeprobeerd en niet in levende cellen. Lees verder

Mitochondriën meer dan alleen krachtcentrales cel

Mitochondriën

Mitochondriën

In de mitochondriën wordt de energie voor een cel opgewekt, maar die cellichaampjes blijken veel meer in hun mars te hebben. Door zich te splitsen of samen te voegen sturen de mitochondriën signaalstoffen uit die de celactiviteit regelen maar ook de vorming van zenuwcellen zou bevorderen. Lees verder

Muisjes met Alzheimer kregen geheugenfunctie weer terug

Zhen Yan en de epigenetische benadering van Alzheimer

Zhen Yan in haar lab (afb: univ. van Buffalo)

Onderzoekers van de universiteit van Buffalo (VS) ontdekten bij Alzheimermuisjes vreemde vormen in het chromatine (DNA verpakt in eiwitten) waardoor bepaalde receptoren niet (normaal) of te weinig worden aangemaakt. Door die aanmaak te herstellen kregen die Alzheimermuisjes tijdelijk hun geheugen- en geestelijke functies weer terug. Dat zegt natuurlijk nog niets over een genezend middel voor die ziekte, maar het lijkt er op dat de onderzoekers weer een klein stukje van de Alzheimersluier hebben opgelicht. Lees verder

Nauwkeurigheid CRISPR/Cas9 zou voldoen aan simpele regels

CRISPR/Cas9 niet zo onvoorspelbaar als gedacht

De CRISPR/Cas9-methode blijkt volgens simpele regels betrouwbaar te werken (afb: Francis Crickinstituut)

Medewerkers van het Francis Crick-instituut in Engeland zeggen ontdekt te hebben dat met simpele regels is te bepalen hoe nauwkeurig CRISPR/Cas9 (de genschaar) te werk gaat bij het bewerken van DNA. Rond die genschaar heerst veel optimisme, maar de schaar knipt ook vaak op plekken in het DNA waar het niet bedoeld is. Met die regels zouden de veiligheid en doelmatigheid van de CRISPR/Cas9-methode kunnen worden opgekrikt, denken de onderzoekers. Lees verder

Herstel beschadigde zenuwen hangt op een paar genen (?)

ruggenmerg

Doorsnede van het ruggenmerg (afb: gezondheidsuniversiteit.nl)

Het fenomeen leven is een wonder maar daarmee (?) ook een groot raadsel. Al zeker vijftien, twintig jaar geleden vroeg ik aan onderzoekers die manieren zochten om beschadigd zenuwweefsel te herstellen, waarom ons lichaam weigert dat te doen. Waarom herstelt een snee in je vinger zich probleemloos (inclusief de zenuwen daarin), maar niet in de hersens en het ruggenmerg? De onderzoekers hadden geen flauw idee. Kennelijk was nog steeds niet duidelijk hoe dat ‘weigeringsproces’ in elkaar steekt, want nu lees ik dat onderzoekers denken dat het herstel van beschadigde zenuwbanen in het centrale zenuwstelsel zou hangen op het deactiveren van een paar genen. Lees verder

Is er een leven buiten CRISPR? TALE(?)

TAL-effector (TALE)

Een TAL-effector (afb: WikiMedia Commons)

Transcriptie-activatorachtige-effector-eiwitten oftewel TALE-eiwitten kunnen zo ontworpen worden dat ze aan elk stukje DNA kunnen binden. Onderzoekers ontdekten dat zo’n eiwit een soortgenoot kan verplaatsen dat aan DNA is gebonden aan zijn rechter- maar niet aan zijn linkerkant. Met deze bijzondere eigenschap van TALE zou het aan- en uitzetten van genen een stuk nauwkeuriger kunnen worden, zouden logische circuits in levende cellen gemaakt kunnen worden en zouden hinderlijke misperen kunnen worden voorkomen waaraan CRISPR zich nog wel eens schuldig maakt. Lees verder

Epigenetische kankerbehandeling kan averechts werken

agressieve kankercellen

Agressief oprukkende kankercellen (groen) (afb: IRB)

Er zijn, heb ik het idee, talloze manieren bedacht om kanker aan te vatten. Een daarvan is de zogeheten epigenetische behandeling, waarbij genen in een cel worden geactiveerd of gedeactiveerd. Onderzoekers van het kinderziekenhuis in Boston ontdekten dat die veelbelovende therapie bij longkanker averechts werkt. Die leidde tot meer kankerstamcellen, bronnen voor nieuwe gezwellen. Ze zouden al een methode hebben bedacht om dat tegen te gaan. Bij muisjes werkte die. Ook uit een andere studie kwam naar voren dat epigenetische behandelingen kunnen leiden tot agressievere vormen van kanker. Lees verder

Gliacellen geherprogrammeerd tot neuronen

Omzetting gliacellen in neuronen

De groene cellen zijn gliacellen, de rode stippen de kernen van neuronen. De muis die bij dit beeld hoort had Alzheimer.

Chinese onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om zogeheten gliacellen in de hersens om te programmeren tot neuronen. Daarmee zou schade aan hersens ontstaan door beroerte of hersenziektes (enigszins) kunnen worden gerepareerd, is de gedachte.  Of dat ook daadwerkelijk zo is zal nog moeten worden bewezen. Voorlopig zijn er alleen nog maar dierproeven gedaan. Lees verder