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.
“Hersens zijn geweldig ingewikkeld met vele typen hersencellen die allemaal hun eigen rol spelen bij hersenziektes”, zegt onderzoekster Kristin Baldwin. “Een van de problemen bij het bestuderen van die ziektes is dat we niet goed de verschillende typen hersencellen kunnen produceren. Nu hebben we meer dan 75 manieren gevonden om snel en reproduceerbaar huidcellen om te zetten in de cellen waarvan we denken dat die belangrijk zijn bij neurologische ziektes.”
“Met die individuele nagenoeg onbeperkte voorraad van verschillende typen hersencellen in een petrischaal kun je ontdekken wat er aan de hand kan zijn. Tegelijkertijd geeft ons onderzoek ook de mogelijkheid nieuwe medicijnen uit te proberen, liever dan bij muizen of ratten waarbij het vaak lastig is om daaruit de resultaten voor mensen af te leiden.”
De onderzoekers rond Baldwin vroegen zich af vroegen zich af of ze de gereedschapskist om direct van huidcellen diverse typen hersencellen te maken niet konden uitbreiden. Uit een eerder onderzoek was naar voren gekomen dat het waarschijnlijk mogelijk is met maar twee transciptiefactoren zeer verschillende typen hersencellen te produceren zouden zijn. Dus aan de slag en proberen maar.

Verrassing

De onderzoekers verwachtten misschien een paar nieuwe factoren te zullen vinden of helemaal geen, maar tot hun verrassing bleek dat van de bijna 600 geteste transcriptiefactoren meer dan 12% behulpzaam was bij het herprogrammeren van de huidcellen in hersencellen. Op die manier waren ze in staat meer dan 70 ‘recepten’ te schrijven voor de diverse typen hersencellen, maar dat was nog niet alles. De wat Baldwin synthetische neuronen noemt, bleken synapsen te ontwikkelen en probeerden met elkaar te communiceren. Baldwin: “Dat gebeurde twee, drie weken nadat de huidcellen, die nooit met elkaar communiceren, hersencellen werden.”
“Dat was geweldig om te zien”, zegt medeonderzoekster Rachel Tsunemoto, “maar natuurlijk was er nog een hoop te doen om die ingewikkelde werkelijkheid in een petrischaaltje in detail te bestuderen.”
Baldwin: “Nu kunnen we betere genoomrechercheurs zijn. We kunnen een databank bouwen met codes (de combinatie van transcriptiefactoren, neem ik aan; as) om typen hersencellen te produceren om op moleculair niveau te begrijpen wat er fout gaat bij allerlei hersenziektes.(…) We denken ook dat die transcriptiefactorparen de top van de ijsberg zijn en dat er meer codes voor typen hersencellen te vinden zijn.” “Er is nog zo veel te onderzoeken”, vult Tsunemoto aan. Ik kan me voorstellen dat deze transcriptiefactor’truc’ niet alleen bij hersencellen werkt.

Bron: Science Daily