Molecuulrobot knutselt DNA-bouwwerken in elkaar

haarspeldmethode (PER-cascade) om DNA-constructies te bouwen

Haarspeldmethode om DNA-constructies te bouwen. De uitgangsstof (‘primer’) is grijs. De haarspeld bouwt al naar gelang de codering een nieuw stukje DNA en plakt dat aan de uitgangssequentie, enzovoort. (afb: Harvard)

We hebben het vaak over DNA, maar dan gaat het over het natuurlijke DNA, dat meterslange molecuul dat uit vier bouwstenen bestaat: de ‘letters’ A, C, G en T die twee aan twee onderling paren (AT en GC) vormen en, daarmee, een dubbel streng. Een van de dromen van de synbioloog is om, synthetisch, DNA te construeren, dat mooie, nieuwe eigenschappen heeft, met de gebruikelijke ‘letters’ of met nieuwe. Nu schijnen onderzoekers van de Amerikaanse Harvard-universiteit  met een ‘haarspeldmethode’ synthetisch DNA te hebben gemaakt dat zichzelf vormt. Ze schijnen dan vooral te denken aan ‘bouwmateriaal’ voor gerichte medicijnafgifte, sensoren of nanofabriekjes e.d., heel prozaïsch, maar ook aan het herprogrammeren van cellen. Lees verder

Huidcellen veranderen in bloedcellen? Het kan allemaal

Huidcellen veranderen in rode bloedcellen

Met slechts vier genen zijn huidcellen (fibroblasten)  in acht dagen om te programmeren tot rode bloedlichaampjes (afb: Cell Reports)

Je kunt van huidcellen pluripotente stamcellen maken en die vervolgens ‘omscholen’ tot bloedcellen, maar onderzoekers in Zweden waren benieuwd hoe je huidcellen direct kan ‘omprogrammeren’ in bloedcellen. Het lukte ze de ‘knoppen’ te vinden. In acht dagen veranderden de huidcellen van muizen in rode bloedlichaampjes. De tijd dat je je eigen bloeddonor wordt naakt. 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