Chroma tinestructuur is (mede)bepalend voor de werking van een cel (afb: WikiMedia Commons)

Het epigenoom van een cel geeft aan welke genen daarin actief zijn en welke niet. Dat bepaalt ook de actieve functies en de rol van een cel. Het lijkt er op dat onderzoekers van het Zweedse Karolinska-instituut een methode gevonden hebben om van tienduizenden cellen tegelijk de (afzonderlijke) genexpressie te bepalen.

Histonen zijn kleine eiwitten die samen met het DNA het chromatine vormen. Die vervullen ook in rol bij de sturing van de genactiviteit. De onderzoekers in Zweden hebben een techniek ontwikkeld die het mogelijk maakt de diverse typen histonen te onderzoeken die binden aan het DNA om zo de genexpressie van vele cellen gelijk te bepalen. Het systeem is uitgeprobeerd op de hersentjes van muisjes en zou te gebruiken zijn om de genexpressie in allerlei soorten complexe weefsels te achterhalen.
“Deze techniek zal een belangrijk hulpmiddel zijn om te onderzoeken wat cellen genetisch van elkaar onderscheidt”, zegt Marek Bartosovic. “We denken dat die breed ingezet zal worden op vele terreinen in het biomedische onderzoek.”
Epigenetica is de tak van wetenschap die zich met genexpressie (of epigenoom) bezighoudt. Er zijn verschillende manieren om die te sturen. Bij een daarvan spelen de histonen de hoofdrol. Hoe dat in zijn werk gaat is vooralsnog vrij duister, maar die sturing van de genactiviteit speelt een cruciale rol bij de ontwikkeling van een organisme. Bij zoogdieren, bijvoorbeeld, begint een embryo als bevruchte eicel, die uiteindelijk moet uitgroeien tot een compleet organisme met honderden verschillende celtypen.

Plakkers

Om erachter te komen hoe die celrijping werkt en waardoor die cel zich rijpt (differentieert) tot een bepaalde celtype is het belangrijk uit te vogelen welke genen welke histon’plakkers’ in elk orgaan of cel in dat orgaan krijgen. Als je dat cel voor cel moet bepalen ben je een tijd zoet. Dat is weinig praktisch.
“Onze methode maakt het mogelijk tienduizenden cellen tegelijk te onderzoeken”, zegt adjunct-hoogleraar en medeonderzoeker Gonçalo Castelo-Branco. “Dat geeft je een goed beeld van de epigenetica van complexe weefsels met een tot nu toe ongekende resolutie. We willen nu die methode, CUT&Tag genoemd, toepassen in het menselijk brein, zowel in ontwikkeling als bij diverse ziektes. Zo willen we onderzoeken welke epigenetische processen bijdragen aan de aftakeling van neuronen bij multiple sclerose. We willen ook kijken of we daar wat aan kunnen doen om de ziekte tegen te gaan.”

Bron: Alpha Galileo