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

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

Direct uit huidcellen dendrietcellen gemaakt

Dendrietcellen

Dendrietcel (afb: WikiMedia Commons)

Dit is niet voor het het eerst dat er direct vanuit volwassen cellen andere typen cellen te maken en niet via de ‘omweg’ van de pluripotente stamcellen, maar het zou voor het eerst zijn dat huidcellen direct zijn geherprogrammeerd tot dendrietcellen. Dendrietellen zijn de ‘schildwachten’ van het  afweersysteem. Deze ontwikkeling zou nieuwe vormen van immuuntherapie mogelijk maken, denken de onderzoekers, met name op het gebied van kankerbestrijding. Lees verder

Blinde muisjes zien weer met geherprogrammeerde gliacellen

Netvlies

Het netvlies is nog knap ingewikkeld en bestaat uit zo’n tien lagen

Muisjes met aangeboren blindheid (?) konden zien door zogeheten Müllergliacellen in het oog te herprogrammeren tot lichtgevoelige staafjes (cellen). Deze benadering zou mogelijk ook kunnen helpen tegen andere oogaandoeningen zoals netvliesveroudering, denken de onderzoekers. Lees verder

Kweken hersencellen uit huidcellen volgens ‘kookboek’

Hersenweefsel van Alzheimerpati

Hersenweeefsel van een (overleden) Alzheimerpatiënt, waarbij de beta-amyloïde=plaques rood zijn ingekleurd. De blauwe stippen zijn de kernen van hersencellen (afb: Matthew Campbell)

Onderzoekers van het Amerikaanse Scripps-instituut hebben een ‘kookboek’ bedacht om direct uit huidcellen verschillende typen hersencellen te kunnen kweken. Daardoor zou het makkelijker worden allerlei hersenziektes ‘in glas’ te bestuderen. Lees verder

Misvormde pootjes door andere informatieverwerking genen

Sonic hedgehogeiwit

Het geluidsegeleiwit (Sonic hedgehog) (afb: WikiMedia Commons)

Het lijkt er op dat niet zozeer de genetische informatie op zich, maar de manier hoe die informatie verwerkt wordt kan leiden tot een verandering van fysieke kenmerken. Onderzoekers in Japan vonden dat een verandering in het nietcoderend deel van DNA van muizen leidt tot tot een aanzienlijke verandering van hun pootjes. De onderzoekers hebben het over hamertenen, maar de voetzolen van de hamerteenmuisjes zien er vrij ongestructureerd uit. Ze denken dat deze mutaties in het nietcoderende deel van genen een rol kunnen hebben gespeeld bij de evolutie. Lees verder

Voor het eerst bloedstamcellen gekweekt (?)

Bloedstamcellen gekweekt uit geïnduceerde pluripotente stamcellen

CD45+-bloedcellen gekweekt uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (afb: der Spiegel)

Voor het eerst zouden er in het lab bloedstamcellen zijn gekweekt. Gekweekte bloedstamcellen zouden dienst kunnen doen bij onderzoek naar bloedkanker (leukemie), maar ook bij de behandeling van ziektes waar bloedcellen in het geding zijn. De gekweekte bloedstamcellen waren niet helemaal identiek met de natuurlijke cellen, maar wel degelijk functionaal, stellen de onderzoekers. Lees verder

Het DUX4-gen staat op begin embryo-ontwikkeling

DUX4 aanstichter genoomactiviteit embryocellen

Het DUX4-gen zit op chromosoom 4

Het begint allemaal met een zaad- en een eicel. De uit de samensmelting resulterende bevruchte eicel (de zygoot) bevat een kopie van het genoom van beide ouders, maar dat genoom wordt pas actief nadat de zygoot zich enkele malen gedeeld heeft. Wat gebeurt er om die, wat heet, zygote genoomactivering, te laten plaatsvinden? Wie of wat is de ‘aanstichter”? Onderzoekers van het EPFL (Zwi) denken die nu gevonden te hebben in een eiwit uit de DUX-familie: DUX4 bij mensen en DUX bij muizen. Ik vraag me dan af: hoe komt dat eiwit dan ineens in die embryocellen? Daarvoor zal toch het DUX4-gen moeten zijn geactiveerd? Lees verder

Hoe ‘programmeer’ je levende cellen?

Wilson Wong en zijn gereedschapskist voor genschakelingen

Wilson Wong

Hoe cellen zich gedragen heeft alles te maken met welke genen in welke mate actief zijn. Door aan de ‘knoppen’ te draaien die de genexpressie sturen kun je een cel (her)programmeren. Onderzoekers in de VS rond Wilson Wong zouden nu een vereenvoudigde methode gevonden hebben om met behulp van knip-en-plak-enzymen (recombinases) zoogdiercellen snel en efficiënt om te zetten in wat synbiologen ‘genschakelingen’ of ‘gencircuits’ noemen. De analogie met elektronica is niet toevallig. Lees verder

Miljoenen cellen kweken in dagen in plaats van weken

Ontwikkeling van oligodendrocyten uit pluripotente stamcellen

De aanmaak van oligodendrocyten (witte stof) uit pluripotente stamcellen (afb: Cell)

Onderzoekers van het Britse Sanger-instituut en van de universiteit van Cambridge (Eng) hebben een nieuwe techniek ontwikkeld die de aanmaaksnelheid van menselijke cellen aanzienlijk opvoert. Dat helpt bij onderzoek, maar zou ook dienstig kunnen zijn bij het repareren van weefsels. Lees verder