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

Schade aan ruggenmerg ratten met gentherapie hersteld (?)

ruggenmerg

Doorsnede van het ruggenmerg (afb: gezondheidsuniversiteit.nl)

Laat ik even voorop stellen dat al vaak is beweerd dat er nu een methode is gevonden waarmee schade aan het ruggenmerg, met verlamming als gevolg, is hersteld (bij proefdieren). Ik wil daarmee niet zeggen dat dat allemaal flauwekul is, maar tot nu toe hebben al die pogingen niet geleid tot een therapie voor patiënten met een dwarslaesie. De jongste melding is van onderzoekers van de universiteit van Kazan (Rus) dat ze met, zoals ik het begrijp, een vorm van gentherapie erin geslaagd zijn om ratten met een ruggenmergbeschadiging weer aan het lopen te krijgen.
Lees verder

Serotonine verandert ook de genexpressie in neuronen

Histonen en DNA

De nauwe samenwerking tussen de ‘verpakking’ (histonen) en DNA (afb: WikiMedia Commons)

Serotonine is een bekende signaalstof in de hersens, maar die stof blijkt ook invloed te hebben op de genexpressie van hersencellen en dat op een nogal onverwachte manier, stellen onderzoekers in Mount Sinai. Lees verder

Onderzoekers maken ‘expressieknop’ voor genen

Een op CRISPR gebaseerde 'expressieknop'

Cellen in dat deel van de rattenhersens dat wordt gezien als het beloningscentrum (nucleus accumbens). Groen zijn de cellen die een bepaald eiwitten aanmaken, rood de cellen die het gids-RNA produceren en blauw die met het met het virus meegestuurde DNA hebben aangemaakt, ten teken dat de ‘machine’ heeft gewerkt (afb: UAB)

Het is hier al vaker gesteld dat de epigenetische toestand in een cel een cel maakt tot wat ie is: een levercel, botcel, vetcel of nog een van de honderden verschillende celtypen in ons lichaam. De regeling van de genexpressie (welk gen is hoe actief) is dan ook een aardig middel om erachter te komen hoe cellen werken en het lijkt er op dat onderzoekers van de universiteit van Alabama in het Amerikaanse Birmingham zo’n ‘expressieknop’ hebben gevonden, waarmee ze de expressie in hersencelkweken maar ook in de hersencellen van levende ratten kunnen veranderen. Met de expressieknop kan de activiteit van een enkel gen worden veranderd, maar ook van meer genen tegelijk. Opmerkelijk. Lees verder

Afremmen springende genen bevordert gezond oud worden

Uitgebluste cel en de springende genen

De aanmaak van bepaalde eiwitten in uitgebluste cellen (SASP) en de schade die ze veroorzaken is verschillend, afhankelijk van de fase van de uitgebluste cel (afb: Nature)

Er zijn stukken in het DNA, retrotransposons oftewel springende genen, die zichzelf kunnen kopiëren en zich elders in het genoom kunnen vestigen. Dat zou schadelijk zijn. Het lijkt er nu op dat door het afremmen van dat proces je gezond ouder kunt worden. Bij muisjes werkte dat tenminste. Of je daarmee ook het eeuwige leven verkrijgt is voorlopig nog niet duidelijk (en ook hoogst onwaarschijnlijk). Een hiv-medicijn zou als remmer kunnen optreden. Lees verder

Enzym dat aminozuren afbreekt (mede)oorzaak voor veroudering?

Celveroudering

Zo zou het proces er uit zien dat leidt tot celveroudering. ROS is de afko voor die reactieve zuurstofverbindingen, DAO voor de oxydase (afb: univ. van Kobe)

Onderzoekers denken dat het enzym D-aminozuur-oxidase (DAO), dat in cellen aminozuren afbreekt, (mede)schuldig is aan de veroudering van cellen. Dat enzym zou een mooi doelwit zijn om die celveroudering tegen te gaan, denken de onderzoekers. Lees verder

CRISPR ingezet om nieuwe antibiotica te ontwikkelen

Conjugatie

Conjugatie (afb: WikiMedia Commons)

Door een al te overvloedig gebruik van antibiotica zijn diverse bacteriestammen ongevoelig geworden voor die bacteriedoders. Er wordt tegenwoordig, vooral in de VS, al gesproken van een ‘antibioticacrisis’. Onderzoekers hebben de genschaar CRISPR/Cas9 aangepast om uit te zoeken welke genen door antibiotica als doelwit dienen. Met die kennis zouden nieuwe antibiotica kunnen worden ontwikkeld waar bacteriën vooralsnog geen verweer tegen hebben. Ze noemden het aangepaste systeem mobile-CRISPRi (met de i van interferentie). Lees verder

Defecte microgliacellen zouden leiden tot Alzheimer

Mikrogliacel

Mikrogliacel repareert een bloedvaatje in de hersens (foto: neoweb.nl)

Mutatie van het TREM2-gen zou het risico op Alzheimer aanzienlijk kunnen verhogen, ontdekten onderzoekers van het Duitse centrum voor neurodegeneratieve ziektes en de Ludwig Maximilianuniversiteit in München bij dierproeven. TREM2 activeert afweercellen in de hersens, de microgliacellen, beta-amyloïdeklonteringen (kenmerkend voor de ziekte) op te ruimen. Als dat gen niet goed functioneert als gevolg van een mutatie zou dat kunnen leiden tot dementie, denken de onderzoekers. Lees verder

Nog een mechanisme ontdekt om genactiviteit te regelen

RNA-polymeraser II (bakkersgist)

Het enzym RNA-polymerase II van bakkersgist (~afb: WikiMedia Commons)

Genen bevatten naast informatie over hoe het bijbehorende eiwit er uit moet zien, maar ook over zijn functioneren in de cel. Of een gen actief is of niet en in welke mate, we hebben het dan over genexpressie, wordt net zo nauwkeurig gestuurd als een productielijn in een moderne fabriek. Onderzoekers van, onder meer, het centrum voor genoomsturing (CRG) in Barcelona en het Helmholtzcentrum in München hebben een tot nog toe onbekende stap in die ‘productielijn’ ontdekt, die de activiteit van genen stuurt die belangrijk zijn bij de overleving van kankercellen. Die ontdekking zou weer een tipje van de sluier rond dat duistere fenomeen kanker hebben opgelicht en de mogelijkheid bieden van een nieuwe behandelingsstrategie. Lees verder