Bieden extremofielen een kans op een langer leven?

Ribosoom van een konijn

Het ribosoom van een konijnencel (afb: Cell Metabolism)

Extremofielen zijn micro-organismen die onder zeer extreme omstandigheden nog kunnen leven zoals bij temperaturen boven de 100°C. Dat maakt ze gewilde onderzoeks-objecten, maar het ziet er naar uit dat ze nog in een ander opzicht bijzonder zijn. Door een genetische verandering zou de eiwitaanmaak bijna volmaakt zijn. Die omstandigheid (mutatie) betekent voor hogere leefvormen  zoals gisten, vliegen en wormen dat ze langer kunnen leven, zo ontdekten onderzoeksters. “Die ontdekking vergroot onze kennis van wat belangrijk is voor een langer leven”, zegt biologe Vera Gorbunova van de universiteit van Rochester die niet bij het onderzoek was betrokken. Wellicht zou dit voor mensen een nieuwe route naar het ‘eeuwige leven’ kunnen zijn. 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

Gentherapie keert multiple sclerose bij muizen

Multiple sclerose (afb: Fotolia)Bij muisjes met multiple sclerose schijnt het ziekteproces tot staan te zijn gebracht en zelfs te zijn teruggedrongen door middel van een gentherapie. Dat betekent niet meteen dat dat ook bij mensen het geval zou zijn (mutatis mutandis), maar geeft wel hoop. Lees verder

Vreemd aminozuur verraadt welke eiwitten een cel aanmaakt

Merken van eiwitten met niet-natuurlijk aminozuur

De zogenaamde schakelaar. Het oranje (?) ovaaltje is azidonorleucine, het groene bolletje de (geheimzinnige) chemische verbinding die nodig is om het aminozuur in de eiwitten in te bouwen (afb: Rice-universiteit)

Onderzoekers van de Texaanse Rice-universiteit hebben een methode gevonden om eiwitten te merken met een aminozuur. Daarbij gebruikten ze niet-natuurlijke aminozuren, die verder het eiwit niet beïnvloeden in zijn werking. Daarmee kunnen ze gemakkelijker dan tot nu toe zien welke eiwitten een cel aanmaakt, m.a.w. welke genen actief zijn. Dat is voor allerlei onderzoek bijster handig al was het maar om zieke cellen van gezonde cellen te onderscheiden op moleculair niveau. Lees verder