Chinees onderzoeksinstituut kloont varkens op grote schaal

Kloonfabriek

BGI heeft de ambitie op grote schaal DNA uit te lezen. We praten dan over 1 miljoen mensen, 1 miljoen dieren en 1 miljoen planten (foto: BBC)

In het zuiden van China, in Shenzhen, staat een gebouw van het enorme Chinese onderzoeksinstituut BGI, waar varkens op grote schaal worden gekloond. De ‘fabriek’ brengt per jaar zo’n 500 gekloonde biggen voort. Het slagingspercentage in de fabriek ligt op een hoge 70 tot 80%. Aan de varkens wordt ook genetisch geknutseld, om ze, bijvoorbeeld, vatbaarder te maken voor Alzheimer of ze na een jaar te laten stoppen met groeien. Rijen met DNA-uitlezers (156) staan dag en nacht te kauwen op de nucleotidenvolgorde van het erfgoed van de varkens. Heel die kloonfabriek, al die uitlezers staan ten dienste van de mens, van zijn gezondheid en van zijn voedsel. Wang Jun, de jonge coryfee van BGI, zou tegen BBC-verslaggevers gezegd hebben dat als iets goed smaakt, je te weten moet komen wat er in de genen zit. Dus wordet er op grote schaal DNA uitgelezen. BGI heeft plannen om ook van mensen op grote schaal het erfgoed te sequencen, we hebben het dan over honderdduizenden mensen.

Bron: BBC

Uitgestorven steenbok (misschien) tot nieuw leven gewekt

Pyrenese steenbok

De Pyrenese steenbok (v)

Spaanse onderzoe-kers van het centrum voor onderzoek en voedings-technologie in Aragon (CITA) willen in in 2000 uitgestor-ven Pyrene-se steenbok, de bucardo, terugklonen uit bewaard gebleven cellen, die in vloeibare stikstof worden bewaard. In 2003 werd op die manier een kalf geboren, maar dat overleed al enkele minuten na de geboorte. Die geboorte was een primeur: het eerste uitgestorven dier dat weer tot leven werd gewekt. Opmerkelijk is dat de jachtvereniging van Aragon de geldschieter is van het kloonproject. Lees verder

Veel hersencellen hebben afwijkend genoom

Lang is gedacht, en ik denk het nog steeds, dat alle cellen in ons lichaam hetzelfde DNA hebben. Onderzoekers van het Amerikaanse Salk-instituut in La Jolla hebben die zekerheid nu op losse schroeven gezet. Een groot deel van onze hersencellen, zo heeft hun studie aannemelijk gemaakt, heeft afwijkend erfgoed dat ze, die cellen, uniek maakt. Dat zou ook voor andere celtypen kunnen gelden (en waarom ook niet?) Lees verder

Cellen omprogrammeren tot stamcellen wordt een ‘eitje’

Gereprogrammeerde stamcel

Na zes dagen is bijna 100% van de gereprogrammeerde cellen met weinig Mbd3 (rechts) omgezet in stamcellen (geel). Weinig genetisch onveranderde cellen (links) hebben zich omgevormd (rood). (foto: Jacob Hanna, Weizmann-instituut)

Stamcellen zijn een gewild product in de hedendaagse biologie. Voor niet zo heel lang geleden kwamen die van heel vroege embryo’s, waar de celdifferentiatie nog niet was begonnen. Die afkomst heeft altijd een naar bijsmaakje gehouden: er moet een eicel bevrucht worden – in de kern een mensje in wording – om die stamcellen te verkrijgen. Later werden er technieken ontwikkeld om uit volwassen cellen stamcellen te fabriceren. Dat zijn geen alleskunners als de embryonale stamcellen, maar ze konden toch ook wel veel. Dat zijn de pluripotente stamcellen (waarbij pluri staat voor veel en potent voor vermogend oid). Die kun je maken via klonen, maar je kunt ook volwassen cellen reprogrammeren tot stamcellen, als je ze maar de juiste instructies geeft. Het vervelende daarvan, voor de ongeduldige onderzoekers, is dat dat heel lang duurt en tamelijk inefficiënt is. Onderzoekers van het Israëlische Weizmann-instituut zijn er in geslaagd dat proces te versnellen tot een week bij een opbengst van bijna 100%. Lees verder

Muizenhart klopt weer met mensencellen

Lei YangLei Yang van de universiteit van Pittsburgh

Een onderzoeksgroep rond Lei Yang van de universiteit van Pittsburgh heeft een muizenhart weer aan het kloppen gekregen met menselijke stamcellen. Het resultaat was dus een hybride hart, bestaand uit muizenhartcellen en mensenhartcellen. Het onderzoek moet gezien worden in het streven uitgaande van stamcellen nieuwe organen te maken.
Yang ontdeed een muizenhart van alle cellen. Het overblijvende eiwitgeraamte werd vervolgens ‘herbevolkt’ door hartvoorlopercellen (een voorfase van cellen in de ontwikkeling van stamcel tot hartcel) van mensen. Na een paar weken begon het hart weer te kloppen. De voorlopercellen ontwikkelden zich uit pluripotente stamcellen, die op hun beurt weer waren gekloond van menselijke huidcellen. In een eerdere studie werden menselijke embryocellen gebruikt, maar dat was geen succes. Het is voor het eerst dat een muizenhart geheel ontdaan is van zijn eigen cellen, waarna die vervangen werden door voorlopercellen.
Hoewel het muizenhartje pompte, was het niet sterk genoeg om het bloed effectief rond te pompen. Het bleek dat het hartritme afweek van het ritme van een muizenhart. Er blijft dus nog wel wat werk aan de winkel voor de onderzoekers. Uiteindelijk is het, dus, de bedoeling van Yang en zijn medewerkers om menselijke harten te maken die kunnen worden getransplanteerd. “Met onze methode kunnen we zowel de spier- als bloedvatcellen maken. We hopen gauw menselijk hartweefsel te kunnen maken, maar onze droom is uiteraard een heel menselijk hart.”

Bron: New Scientist

Komt er dan toch een mammoet?

Niet zodra kreeg de mens enig zicht op hoe de erfelijkheid in elkaar steekt of de wens kwam naar boven om die lieve schattige mammoet weer tot leven te wekken. Dat is vrij problematisch, omdat we maar kleine stukjes en beetjes van het erfelijk materiaal van deze oerolifant vinden als er weer ergens zo’n beest uit het ijs wordt gebikt. DNA is organisch materiaal en dat overleeft niet intact duizenden jaren; zelfs niet in de permafrost. De hoop tot de ‘herleving’ van de mammoet krijgt weer voeding, door de vondst begin mei van een, wat Der Spiegel noemt, verbazingwekkend goed geconserveerd mammoetkadaver.
Het mammoetlijk was zo goed geconserveerd dat er nog bloed in kon worden aangetroffen. Niet eerder was er een mammoet ontdekt die nog zo ‘intact’ was. Het gaat om een vrouwtje dat zo’n 10, 15 000 jaar geleden op een leeftijd van 60 jaar het leven gaf. Niet alleen bevatte het kadaver bloed, maar ook spierweefsel; volgens de Russen “rood als vers vlees”. Russische onderzoekers willen de mammoet tot leven klonen met behulp van, hopen zij, goed bewaarde cellen.
Weer mammoets op de toendra?
Expeditieleider Semjon Grigorjev, die werkt aan de staatsuniversiteit in Jakoetsk, had ooit connecties met de gevallen Zuid-Koreaanse kloon-ster Hwang Woo Suk, die meermalen aankondigde mammoets te zullen klonen, maar in het voorjaar vorig jaar maakte de Russische academie van wetenschappen bekend met hem te hebben gebroken.
Toen in 2008 het erfelijk materiaal van de mammoet uit al die gevonden stukjes en beetjes voor een groot deel was gereconstrueerd, leefde al het idee om een mammoet te klonen, maar destijds achtte het wetenschapsblad Nature de slaagkans gering. Om het beest weer tot leven te wekken heb je eicellen nodig. Die heb je niet, dus zou je eicellen van olifanten moeten gebruiken waar de kern uit wordt gehaald en vervangen door een mammoetkern, die je dan uit een van de intacte mammoetcellen zou moeten halen. Of zich daar een volbloed mammoet uit ontwikkelt is onwaarschijnlijk. Een eicel bevat niet alleen kern-DNA, maar ook mitochondriaal DNA en die is weer van de donor, de olifant.

Bron: Der Spiegel (foto Der Spiegel

Was Mitalipov alleen maar slordig?

Kort nadat  Shoukrat Mitalipov het opzienbarende nieuws via het wetenschapblad Cell had bekend gemaakt dat hij met zijn medewerkers via klonen embryonale stamcellen had ontwikkeld, maakten zelfbenoemde referenten op de webstek PubPeer bekend dat in het Cell-artikel foto’s meermalen zijn gebruikt met een ander bijschrift. Zo zou een en dezelfde foto zijn gebruikt om de gekloonde stamcellen te tonen terwijl dezelfde foto ook de illustratie moest zijn van op conventionele wijze verkregen embryonale stamcellen (namelijk van embryo’s).

Slordig of frauduleus?Links de cultuur van stamcellen die via klonen zou zijn ontwikkeld, rechts de op natuurlijke verkregen embryonale stamcellen (foto Der Spiegel).

De gedachten gaan meteen naar de Zuid-Koreaan Woo Suk Hwang die in 2005 door de mand viel toen hij beweerde via klonen embryonale stamcellen te hebben ontwikkeld. Of dat bij het Mitalipov c.s. ook zo is, valt nu nog niet te zeggen. Verschillende onderzoekers wijzen op de korte tijd die de onderzoekers kregen om het artikel persklaar te maken: 30 april ontvangen, 3 mei gereviseerd en geaccepteerd, 15 mei gepubliceerd. “De resultaten zijn echt, de cellijnen zijn echt, alles is echt”, zei Mitalipov tegen het wetenschapsblad Nature. Ter ontlasting voor de onderzoekers kan gezegd worden dat er niet met de foto’s is geknoeid. Vreemd is natuurlijk wel dat ook de redactie van Cell de gelijkenis niet is opgevallen. Of zou ook die onder extreme tijdsdruk hebben gestaan?

Bronnen: New Scientist, Der Spiegel  (foto Der Spiegel)

Discussie over klonen laait in Duitsland weer op

De Duitse stamcelexpert Oliver Brüstle
Het bericht dat in Amerika uitgaande van een huidcel via klonen embryonale stamcellen zijn geproduceerd heeft in Duitsland de discussie over de (on)wenselijkheid van klonen weer doen oplaaien, zo blijkt uit reacties op dat nieuws in Der Spiegel-online. Opvallend is dat de meeste reageerders op het artikel van Nina Weber positief staan tegenover het klonen. Even opvallend is het commentaar van Oliver Brüstle, in Webers artikel aangehaald als dé Duitse stamcelexpert, die het onwaarschijnlijk acht dat de door Mitalipov geproduceerde embryonale stamcellen ooit zullen worden ingezet voor therapeutisch gebruik. Daarvoor zou eerst een embryo moeten worden ontwikkeld, is zijn verhaal, en dan zijn we, wat de discussie betreft, weer terug bij AF. In Nederland lijkt nauwelijks iemand zich druk te maken over klonen.

Bron: Der Spiegel

Lege eicel + kern huidcel = embryonale stamcel

dr.Shroukhat Mitalipov Stamcellen zijn heftig in. Was gister te melden dat een Amerikaanse onderzoeksgroep direct uit bindweefselcellen hersencellen had ontwikkeld, dan is het vandaag de beurt aan onderzoek waarbij uit gespecialiseerde cellen (menselijke huidcellen) embryonale stamcellen zijn ontwikkeld. Het zou voor het eerst zijn dat een onderzoeksgroep er in geslaagd is embryonale stamcellen te ontwikkelen uit gespecialiseerde cellen. Onderzoekers van de universiteit van Oregon onder aanvoering van Shoukhrat Mitalipov hadden eerder huidcellen van apen ‘gereprogrammeerd’ tot embryonale stamcellen. Dat deden ze door de kernen van de huidcellen te plaatsen in een eicel waar het genetische materiaal uit was gehaald. Die eicel ontwikkelde zich tot embryonale stamcellen die zich op hun beurt weer kunnen ontwikkelen tot elk type cel, zoals zenuw-, hart- of levercellen. Omdat het genetisch materiaal van de ontvanger gebruikt wordt, is er geen gevaar voor afstoting. Met deze techniek, in feite klonen, is de lastige horde genomen van de fragiliteit van de menselijke eicel. Daarop leden eerdere pogingen menselijke cellen te klonen tot nu toe schipbreuk. De crux van de onderzoekers is de eicel in de metafase te houden gedurende het inbrengen van de kern van de huidcel. De metafase is een stap in het, natuurlijke, celdelingsproces (de zogeheten meiose), waarbij het genetisch materiaal zich in het midden van de cel bevindt alvorens de cel zich deelt. Daar slaagden de onderzoekers in door toevoeging van bepaalde chemische verbindingen.
Overigens schijnen de op deze wijze gekloonde cellen bij apen zich niet te ontwikkelen tot babyaapjes. Verwacht wordt dat dat ook geldt voor de menselijke klooncellen. Daarmee raakt dit onderzoek aan een zeer gevoelig onderwerp: het maken van menselijke klonen. “Ons onderzoek is gericht op het maken van stamcellen voor therapeutisch gebruik in de toekomst”, zegt Mitalipov. “Reproductief klonen is niet ons doel en ik denk ook niet dat ons onderzoek de mogelijkheid van het reproductief klonen van mensen dichterbij heeft gebracht.”
Embryonale stamcellen wordt een grote toekomst toegedicht in de gezondheidszorg. Anders dan de zogeheten pluripotente stamcellen, kunnen embryonale stamcellen zich tot elk type cel ontwikkelen zonder het risico, zoals bij pluripotente stamcellen, dat ze zich ontwikkelen tot kankercellen of andere problemen veroorzaken. Het gebruik van embryonale stamcellen ligt echter onder vuur omdat, zoals de naam al aangeeft, daarvoor, voor menselijk gebruik, menselijke embryocellen worden gebruikt. Deze methode zou dat probleem omzeilen, al heb je natuurlijk wel eicellen nodig. Het zal overigens nog wel jaren duren voor embryonale stamcellen zullen worden gebruikt in de medische praktijk. Eer het zo ver is zullen nog heel wat hordes moeten worden weggenomen om toepassing van embryonale stamcellen voor therapeutisch gebruik veilig en effectief te maken.

Bron: Eurekalert

Eindeloos klonen

581 genetisch identieke muizen Strikt genomen is het geen synbiologie, het klonen van dieren, maar het schurkt er dicht tegenaan. Je kunt ook zeggen dat synthetische biologie geen scherp afgebakende grenzen heeft. In het Japanse Kobe heeft Teruhiko Wakayama en medewerkers van het RIKEN-centrum voor ontwikkelingsbiologie door klonen 581 genetisch identieke muizen gemaakt. Alle muizen zijn gezond en vruchtbaar en hebben, zoals normaal, een levensverwachting van twee jaar, zo schrijven de onderzoekers in een artikel in Cell Stem Cell. Er hebben zich volgens Wakayama geen epigentische of genetische bijzonderheden voorgedaan, waarmee zou zijn bewezen dat dieren zonder problemen keer op keer zijn te klonen. De Japanse onderzoeker denkt met deze methode de mogelijkheid geschapen te hebben om op grote schaal dieren te ‘produceren’ van hoge kwaliteit (wat die dan ook moge betekenen) of bedreigde diersoorten voor uitsterven te behoeden .
Grappig is dat de muizen zijn gekloond via het overbrengen van celkernen, dezelfde SNCT-techniek die bij het schaap Dolly gebruikt is. Dolly leed aan vroegtijdige ouderdom. Om dat te voorkomen voegden de onderzoekers trichostatine A toe. Die stof remt het enzym histondeacetylase (HDAC) en verandert daardoor het aflezen van het DNA (histonen zijn eiwitten die samen met DNA het chromatine in de celkern vormen) . Daardoor stijgt het succespercentage van 5 tot 25%.
Bron: Der Spiegel