Nieuwe genencircuits vooraf ‘testen’ op het rekentuig

Rekenmodel voorspelt uitkomst synthetische genencircuit

Wat weet de computer van het leven? (afb: Synthetic biology)

Synthetische biologie is het naar je hand zetten van het systeem dat we leven noemen. Dat is geen sinecure. Dat ingewikkelde systeem heeft er een tijdje over gedaan om te worden wat het nu is. Van nog al te veel aspecten daarvan weten we nog maar bitter weinig af. We prutsen aan een machine waar we maar een krakkemikkige handleiding van hebben. Onderzoekers in de VS denken de oplossing gevonden te hebben: in silicio. Laten we onze bedenksels eerst uitproberen op de computer alvorens in het echt te gaan knutselen, is hun idee. Voor het goede begrip: vooralsnog denken ze daarbij aan het genetisch ‘dresseren’ van micro-organismen. Lees verder

Rijping stamcellen flexibeler dan gedacht

Zebravisembryo van 28 uur

Zebravisembryo na 28 uur (afb: univ. van Bazel)

Stamcellen van een embryo ontwikkelen zich gaandeweg  tot een keur aan cellen. Onderzoekers van de universiteit van Bazel hebben bij zebravisembryo’s  die ontwikkeling van zo’n 40 000 cellen eens nauwkeuriger gevolgd. Het blijkt dat bij de rijping stamcellen wel eens een andere ‘afslag’ nemen en zich, bijvoorbeeld, niet tot hartcel ontwikkelen, maar tot hersencel. Lees verder

De 200 mutaties van niet-coderend DNA die er toe doen

OperatiekamerVoor lezers van dit blog mag bekend worden verondersteld dat ze weten dat het overgrote deel van het genoom bestaat uit niet-coderend DNA (nc-DNA). Het coderende deel, de genen, maken maar 2% uit van ons erfgoed. Het overgrote deel van de mutaties die worden geassocieerd met kanker komen uit dit niet-coderende deel. Het lijkt er op dat lang niet al die mutaties van belang zijn. Onderzoekers hebben nu een 200-tal nc-mutaties aangemerkt die er daadwerkelijk toe zouden doen.
Lees verder

Wat is het geheim van de ribbensalamander?

Ribbensalamanders hebben een enorm genoom en regeneratievermogen

Ribbensalamanders (afb: WikiMedia Commons)

Als er over het herstelvermogen van weefsels gesproken wordt dan kijken mensen met afgunst naar reptielachtigen zoals hagedissen. Die kunnen zo weer een hele nieuwe staart laten aangroeien, terwijl het regeneratievermogen van mensen nogal beperkt is. Nu hebben onderzoekers van het Karolinska-instituut in Zweden het enorme genoom (zes keer zo groot als dat van de mens) van een salamandersoort, de ribbensalamander, uitgelezen. Daarbij hebben zij een hele familie van genen gevonden die die salamanders in staat stellen zelfs weer hele lichaamsdelen te laten aangroeien (daar moet ik overigens niet aan denken…). Daarnaast ontdekten ze micro-RNA-moleculen in de salamander, die normaal bij zoogdieren alleen voorkomen in embryonale stamcellen of in kankercellen. Stof voor veel nader onderzoek. Lees verder

Springende genen beïnvloeden functies van genen

Springende genen of transposons

Transposons kunnen overspringen of zichzelf kopiëren en elders in het DNA-molecuul inbouwen

Springende genen, ook wel transposons genoemd, zijn jaren lang als ‘troep’ beschouwd en door onderzoekers veronachtzaamd.  Toch maken die van plaats wisselende ‘genen’ een belangrijk deel van DNA uit: bij mensen zo’n 50%, bij sommige planten zelfs 85%. Transposons hebben invloed op de activiteit van nabije genen. Promovendus Raúl Castaneras van de universiteit van Navarra (Sp) was daarbij vooral geïnteresseerd in het effect daarvan op de productie van eiwitten in commercieel interessante schimmels en paddestoelen.
Lees verder

Zoogdiercellen gebruikt voor ‘DNA-computer’

DNA-recombinase

DNA-recombinases herkennen ‘hun’ stukje DNA, knippen dat er uit en hechten de ‘wond’ weer

DNA intrigeert, ook de computerbouwers zijn geïnteresseerd. DNA zou het perfecte materiaal zijn om langdurig veel gegevens op te slaan, maar met DNA zou ook te rekenen zijn. Nu schijnen onderzoekers zoogdiercellen genetisch te hebben aangepast met als doel het DNA complexe taken te laten uitvoeren. Let wel: die uiterst competente ‘DNA-computer’ is er nog niet. Hun ‘DNA-computer’ kan wel Booleaanse operaties uitvoeren, maar ze denken hun nieuwe programmeringstechnieken toch vooral te gebruiken voor de verbetering van behandelmethoden: van kankertherapieën tot het aanmaken van nieuwe weefsel. Lees verder

Beeldtechniek EDICTS ‘ziet’ wat een stamcel wordt

De epigenetische verandering van stamcellen in beeld

Een plaatje om enig idee te krijgen hoe EDICTS in elkaar steekt (afb: Nature)

Ik dacht dat de omgeving bepaalde tot wat voor een type cel een stamcel zich ontwikkeld, maar onderzoeker Prabhas Moghe van de Amerikaanse Rutgersuniversiteit en zijn medeonderzoekers stellen dat stamcellen een ‘lot’ hebben. Met een hoogoplossende beeldtechniek zou dat ‘lot’ zichtbaar zijn te maken. Lees verder

Afremmen veroudering zou glioblastoom stimuleren

Albert Kim glioblastoomonderzoeker

Albert Kim

Veroudering en hersenkanker zouden wel eens twee zijden van dezelfde medaille kunnen zijn: probeer je een agressieve vorm van hersenkanker (glioblastoom) via een bepaalde ‘moleculaire route’ te bestrijden dan zou dat kunnen leiden tot een versnelling van de veroudering. De onderzoekers van de universiteit van Washington (VS) vonden dat bij die kanker de zogeheten NAD+-route overactief is. Die route zou ik invloed hebben op de veroudering. Lees verder

Uit schizofrene stamcellen ontstaan ‘gekke’ neuronen

Hersencellen van schizofreniepatiënten en van een controlegroep ontstaan uit pluripotente stamcellen

Vergelijkingen van differentiatie van pluripotente stamcellen in hersencellen van schizofreniepatiënten en van een controlegroep, met en zonder behandeling met een p38α-remmer SB203580 (afb: RIKEN-instiuut)

Onderzoekers van het Japanse RIKEN-instituut ontdekten dat uit pluripotente stamcellen van patiënten met schizofrenie, ontwikkeld uit huidcellen van die patiënten, ook ‘gekke’ hersencellen ontstaan. Ook zouden die zich veel vaker ontwikkelen tot stercellen, een vorm van gliacellen dan de geïnduceerde pluripotente stamcellen van gezonde proefpersonen. Lees verder

Nieuwe manier om afweer op te peppen

microRNA-moleculen regel genexpressie

MicroRNA-moleculen spelen ook een belangrijke rol in het sturen van het afweersysteem (afb: discoverymedicine.com)

Onderzoekers van, onder meer, de Xiamen-universiteit in China hebben ontdekt dat een bepaald microRNA-molecuul, miR-155, in staat is het afweersysteem aan te zetten tot het verdelgen van ziekteverwekkers. Op alle mogelijke manieren wordt bekeken hoe het ons afweersysteem is te ‘verbeteren’ in de strijd tegen allerlei ziektes zoals kanker en autoimmuunziektes als reuma. Daarbij wordt de laatste jaren vaak gekeken naar de mogelijkheden van immuuntherapie, waar afweercellen genetisch veranderd worden. Als miR-155 ook bij mensen goede resultaten oplevert, dan zou dit een mogelijkheid zijn om zonder genetische manipulatie onze afweer ‘op te peppen’. Lees verder