De groei van een embryo is nog maar voor een (klein) deel begrepen. Er zijn bepaalde eiwitten, groeifactoren genoemd, die de ontwikkeling van de lichaamsas sturen. Aanvankelijk zijn alle embryocellen gelijk, maar gaandeweg veranderen die in gespecialiseerde cellen en het is natuurlijk belangrijk dat de juiste cellen op de juiste plaatsen terechtkomen. Die groeifactoren worden door cellen aan het eind van een embryo aangemaakt. Zo wordt kop een kop en kont een kont (om het even plat te zeggen). Onderzoekers hebben nu bij een hydra (een zoetwaterpoliep) een enzym ontdekt (HAS-7) dat de ‘dirigent’ van dat ingewikkelde proces is, door de activiteit van de diverse groeifactoren te sturen.
Eiwitten in de zogeheten Wnt-signaalroute spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling van een embryo. Wnt-eiwitten zijn vroeg in de evolutie ontstaan en worden gezien als een universele ontwikkelingsfactor van meercellige organismen. “Fouten van Wnt-factoren kunnen leiden tot ernstige misvormingen van embryo’s en kunnen ook leiden tot kanker”, zegt Suat Özbek van de universiteit van Heidelberg.

Het ontdekte enzym breekt Wnt-eiwitten af en maakt ze daardoor onklaar. De hydra is een relatief simpel meercellig organisme dat al lang als modelorganisme wordt gebruikt voor de bestudering van het zogeheten Spemann-Mongold-centrum, een groep cellen in embryo’s die een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van de lengteas van een embryo. Wnt-eiwitten, die verantwoordelijk zijn voor dat proces, worden voortdurend aangemaakt in de bek van een volwassen poliep om die lichaamsas in stand te houden.

HAS-7

Dat HAS-7-enzym wordt aangemaakt in cellen die een ringzone vormen rond de tentakelkrans in de overgang van de kop naar de romp. Als de productie daarvan daar kunstmatig wordt verstoord door de de genactiviteit te onderdrukken, dan ontstaat er een tweede kop en een tweede lichaamsas bij de poliep. Iets soortgelijks gebeurt er als de Wnt-eiwitten in alle cellen van de poliep worden aangemaakt.
De onderzoekers ontdekten dat HAS-7 Wnt-eiwitten afbreekt om hun activiteit elders dan in de kop te onderdrukken. Zou dat niet gebeuren dan zouden er hydra’s met twee koppen ontstaan.
HAS-7 behoort te astacinefamilie van de proteases (eiwitafbrekers) en zijn ook te vinden bij hogere gewervelden (dan de poliepen). Het zou dus heel wel kunnen zijn dat ook mensen zo’n enzym hebben, maar dat is kennelijk nog niet uitgezocht. In een vervolgonderzoek willen de onderzoekers nu bekijken hou dat astacine te werk gaat. Ik zou zeggen: ga eerst op zoek naar een HAS-7(-achtige) in hogere diersoorten (maar wie ben ik?).

Bron: Science Daily