Huidcellen zijn met behulp van een ‘cocktail’  te veranderen in hersencellen (foto: Wenxiang Hu)

Twee Chinese onderzoeksgroepen hebben, onafhankelijk van elkaar, huidcellen chemisch veranderd in zenuwcellen. De ene groep onder aanvoering van Gang Pei van het instituut voor biologie in Sjanghai gebruikte daarvoor menselijke cellen, de andere groep van de universiteit van Peking, gebruikte voor haar experimenten muizencellen. Overigens blijkt het van type veranderen van cellen in de natuur geen onbekend verschijnsel.
Synthetisch biologen voegen voor het veranderen van cellen in stamcellen genen in in het cel-DNA. Die methode heeft zo haar nadelen. Zij kost veel tijd en er is altijd de kans dat er iets mis gaat. Soms ontstaan uit die zogeheten pluripotente stamcellen kankercellen en dat kan natuurlijk niet de bedoeling zijn. De methodes van de Chinese onderzoekers lijken, voor de cel, minder ingrijpend. De groep van Pei gebruikte bij menselijke cellen (gezonde en Alzheimercellen) kleine moleculen die in de celkern de activiteit van genen kunnen veranderen. De onderzoekers onderzochten duizenden verbindingen op hun mogelijkheden het ene type cel in een ander type te veranderen. Op die manier vonden ze een recept voor moleculen die in huidcellen voor die cel specifieke genen uit zetten en voor zenuwcellen specifieke genen aan zetten. Als er zeven verbindingen, te zamen aangeduid met de afko VCRFSGY (valproïnezuur, CHIR99021, Repsox, Forskolin, SP600125, GO6983, en Y-27632), werden toegevoegd aan een petrischaaltje met menselijke huidcellen, dan ontwikkelden die zich in een paar weken tijd tot zenuwcellen. VCRFSGY werkt in fases.  De eerste vier verbindingen, VCRF, werken op het gen Tui1, dat met name actief is in zenuwcellen, maar de cel is dan noch een huidcel, noch een zenuwcel. De andere drie verbindingen, SGY, ronden de verandering af door de neuronale ontwikkeling te versterken die het eerste viertal in gang heeft gezet. De resulterende cellen leken niet alleen op neuronen, maar fungeerden ook overeenkomstig.

In het onderzoek aan de universiteit van Peking gebruikten de wetenschappers een andere chemische cocktail. Dat twee verschillende combinaties van (relatief) kleine chemische verbindingen tot hetzelfde resultaat leidt zou volgens Peking-onderzoeker Hong Kui Deng bewijzen dat die techniek kan concurreren met de geninbouwmethode. Deze methode opent nieuwe vergezichten voor celtherapieën. Pei en zijn Sjanghai-groep lieten zien dat huidcellen van Alzheimerpatiënten konden worden omgezet in zenuwcellen die bepaalde genkenmerken hadden eigen aan de ziekte. Dat zou dan mogelijkheden bieden om behandelingswijzen voor de ziekte van Alzheimer uit te testen. Zou dit het begin van een nieuwe tak aan de synthetische biologie worden? Dat lijkt mij, leek, niet onwaarschijnlijk. Wel vraag ik me af hoe het komt dat twee verschillende combinaties van chemicaliën tot hetzelfde resultaat leiden …

Bron: Science