Huidcellen van muisjes werden omgezet in drie typen embryonale stamcellen. Bepalend daarbij was de activiteit van het Eomes-gen en het Ersrrb-gen (afb: univ. van Jeruzalem)
Onderzoekers van de universiteit van Jeruzalem zeggen een manier gevonden te hebben om uitgaande van huidcellen embryonale stamcellen te maken die te vergelijken zijn met de drie typen stamcellen van een vroege embryo. Tot nu toe konden rijpe cellen zoals huidcellen worden geherprogrammeerd tot een minder ‘maagdelijke’ vorm van stamcellen, de pluripotente (de voorloper van alle celtypen in ons lichaam). Zal op een dag een zuigeling geboren kunnen worden die is ontstaan uit huidcellen?
Yossi Buganim van de afdeling celbiologie en medeonderzoekers ontdekten een reeks genen die zo ‘bespeeld’ konden worden dat daarmee huidcellen van muisjes konden worden omgezet in drie embryonale celvormen: die van het embryo zelf, van de moederkoek en de buitenembryonale weefsels (o.m. de navelstreng). Daardoor zou het mogelijk worden dat op een dag embryo’s zouden kunnen voorkomen uit huidcellen zonder ‘gedoe’ meet zaad- en eicellen, denken de onderzoekers.
In 2006 ontdekten Japanse onderzoekers een methode om rijpe cellen (zoals huidcellen) te herprogrammeren in pluripotente stamcellen. Die stamcellen kunnen zich ontwikkelen tot elk type cel van het organisme maar niet tot moederkoekcellen of cellen voor de buitenembryonale weefsels. Nu schijnt Buganim en de zijnen dat wel voor elkaar te hebben gekregen.
De onderzoekers introduceerden een combinatie van vijf genen in het genoom van de huidcellen van de muisjes die verantwoordelijk zijn voor de herprogrammering in de drie genoemde type embryonale stamcellen. Daar ging een maand overheen.
Ze gebruikten een nieuwe techniek om de moleculaire krachten te bestuderen die richting geven aan de herprogrammering van huidcellen en de natuurlijke embryonale ontwikkeling. Ze ontdekten onder meer dat het Eomes-gen codeert voor een eiwit dat de cel stuwt in de richting van moederkoekcellen, terwijl het Esrrb-gen dat doet in de richting van buitenembryonale weefsels.
Om te kijken hoe die verandering zich voltrok analyseerden de onderzoekers de genoomstructuur en de functie in de cellen van de eiwitten waarvoor die vijf genen coderen. Ze ontdekten dat in het eerste stadium de huidcellen hun identiteit verliezen en dan langzaam een nieuwe identiteit aannemen van een van de drie typen embryonale stamcellen. Dat proces wordt gestuurd door de activiteit van twee van de vijf genen (in het persbericht wordt gesproken over ‘niveaus’, maar ik ga er van uit dat het om activiteit/expressie gaat): het Eomes-gen en het Esrrb-gen.
Zonder ei- of zaadcellen
Recentelijk zijn er al muisembryo’s ontwikkeld zonder de gebruikelijke zaad- en eicellen. Daarbij werden de drie typen embryonale stamcellen van een bestaand embryo genomen. Voor de huidige ontwikkeling zijn die niet nodig. De vraag is welk doel dit onderzoek dient. Om organismen te kweken zonder dat je daar ‘mannetjes’ en ‘vrouwtjes’ voor nodig hebt? Beesten en uiteindelijk zelfs mensen uit de fabriek?
Bron: Science Daily