De proeven in beeld gebracht. Een zygoot is een bevruchte eicel. In het midden de vier Yamanaka-factoren OSKM die worden toegevoegd op pluripotente stamcellen (iPSC) te maken.

Onderzoekers van het Japanse RIKEN-instituut denken dat twee histonen, de ‘bekleding’ van DNA in de celkern, een belangrijke rol spelen bij de transformatie van gespecialiseerde cellen, zoals huidcellen, in totipotente (alleskunnende) stamcellen.
Gespecialiseerde cellen kunnen worden omgevormd tot pluripotente stamcellen door het tot expressie brengen (=actief maken) van vier genen, naar de ontdekker van die methode de Yamanaka-factoren genoemd. In recent onderzoek bleken muizencellen heel simpel ‘met een scheutje zuur’ om te vormen tot, waarschijnlijk, totipotente stamcellen, de ‘oermoeder’ van de stamcellen. Tot nog toe is het nog niet gelukt, zoals zou moeten, uit die totipotente cellen een geheel nieuw organisme te ontwikkelen.
De Japanse onderzoekers onder aanvoering van Shunsuke Ishii waren op zoek naar het molecuul dat de volledige herprogrammering van de cel tot totipotente embryonale stamcel inleidt. Dat is het mechanisme dat ten basis ligt aan de normale bevruchting maar ook aan de kloontechniek somatische celkernoverdracht (Engelse afko SCNT). Met die techniek zijn met succes diverse zoogdieren gekloond, maar de techniek heeft ernstige tekortkomingen en op ethische gronden is toepassingen op menselijke cellen omstreden.
Ishii en zijn medewerkers richtten hun aandacht op twee histonen: TH2A en TH2B. Het bleek dat als de twee histonen aan de Yamanaka-cocktail werden toegevoegd om fibroblastcellen van muizen te reprogrammeren, de doelmatigheid van de omzetting in pluripotente stamcellen werd vertwintigvoudigd, terwijl de snelheid met een factor twee tot drie toenam. De twee histonen fungeren als vervangers van twee Yamanaka-factoren (Sox2 en c-Myc). Uit muisproeven blijkt dat de histonen als duo optreden. Ze zijn actief in oöcyten (een voorstadium van de eicel), bij de bevruchting en bij de ontwikkeling van de vrucht.
De twee histonen binden zich aan DNA en zorgen voor een open chromatinestructuur (het DNA en omringende eiwitten) in genoom. Het lijkt er op dat dit histonduo zorgt voor de herprogrammering door het activeren van een ander stel genen dan die de Yamanaka-factoren tot expressie brengt en dat die geactiveerde genenset leidt tot totipotente cellen. “We geloven dat TH2A en TH2B gezamenlijk het herprogrammeren verbeteren omdat ze een proces starten dat normaal werkt tijdens de bevruchting en ook in SCNT.”

Bron: Eurekalert