Signaaleiwitten bepalen het ‘lot’ van de stamcellen van een embryo (maar die kunnen ook ‘eigenwijs’ zijn (afb: Max Planckinstituut)

Als een embryo ontstaat zijn in het begin alle cellen gelijk. Gedurende de zwangerschap worden de cellen steeds specialistischer tot ze uiteindelijk gerijpt zijn tot een van de rond tweehonderd verschillende celtypen die ons lichaam telt. De grote vraag is natuurlijk hoe cellen weten wat ze moeten worden. Onderzoekers van het Max Planckinstituut in Dortmund zouden nu hebben uitgevogeld dat daarvoor twee signaaleiwitten, BMP en FGF, als elkaars tegenhangers daar mede voor verantwoordelijk zijn. Op de een of andere manier kunnen stamcellen echter ook zelf hun lot bepalen. Als dat hele proces ontraadseld is zouden onderzoekers de weg weten om het lot van stamcellen te bepalen (wat nu niet mogelijk zou zijn)
In een mensenembryo begint dat rijpingsproces een paar dagen na de vereniging van ei- en zaadcel tijdens de gastrulatie. Daarna bestaat de vrucht uit drie lagen: het ectoderm, het mesoderm en het endoderm (buiten-, midden- en binnenkiemblad van de embryo).
In dat rijpingsproces spelen verschillende signaaleiwitten een rol zoals BMP, FGF, Wnt en NODAL. Die eiwitsamenstelling schijnt bekend te zijn, maar niet bekend was wat die fibroblastgroeifactor (FGF, dus) daarbij doet.

Nu hebben onderzoekers rond Christian Schröter kunnen aantonen dat FGF fungeert als een tegenhanger van het signaaleiwit BMP (een botvormend eiwit). Als er weinig FGF is dan overheerst BMP en maakt het waarschijnlijker dat er hartcellen en buitenembryonaal mesodermcellen worden gevormd, zegt het persbericht (maar spreekt zich later tegen). Als het andersom is dan is het waarschijnlijker dat er cellen voor de achterste lichaamsas (ruggemerg e.d.) worden gevormd.

Eigenwijs

De signaaleiwitten wijzen dus de weg, maar toch op de een of andere manier kunnen stamcellen ook eigenwijs zijn en zelf hun lot (eindbestemming) bepalen. Als de onderzoekers in een petroschaaltje de stamcellen ‘opdracht gaven’ om hartcellen te worden ontstonden er toch andere celtypen. Dat zou volgens de onderzoekers dan het gevolg zijn van de communicatie tussen buurcellen onderling, waardoor die zich in dezelfde richting ontwikkelen.
Schröter: “in de toekomst kan dit en soortgelijk onderzoek ons helpen om op een gerichte manier bepaalde celtypen te ontwikkelen uit stamcellen, bijvoorbeeld ter vervanging van doodweefsel na een hartaanval. Nu is het selectief kweken van specifieke celtypes nog niet mogelijk (????; as).”

Voorlopig lijkt me (=leek as) dat nog maar een klein deel van het proces een tikje is ontraadseld, want wie draait er aan de knoppen van het bepalende signaaleiwit en hoe overklast de clcommunicatie die sturing? Afijn, mocht ik meer horen, dan zal ik het je vertellen…

Bron: idw-online.de