De neurale lijst van een embryo wordt gevormd tijdens de neurulatie (afb: WikiMedia Commons)

Een groep rond Justin-Belair-Hickey van de universiteit van Toronto heeft ontdekt dat een groep cellen in de huid en andere delen van het lichaam, zogenaamde neurale-lijststamcellen (de neurale lijst is celsoort die voorkomt in de embryonale ontwikkeling), de bron zouden zijn van geherprogrammeerde neuronen die door andere onderzoekers zijn gevonden.
Die bevindingen zouden de populaire theorie over de herprogrammering van cellen weerleggen, dat elke ontwikkelde cel kan worden aangezet om zijn identiteit te veranderen in een volledig ongerelateerd celtype door de infusie van transcriptiefactoren. Het team stelt een alternatieve theorie voor: er is één zeldzaam stamceltype dat uniek is in zijn vermogen om te worden geherprogrammeerd in verschillende typen cellen.
“We geloofden dat de meeste gevallen van celherprogrammering konden worden toegeschreven aan een zeldzame, multi-potente stamcel die overal in het lichaam voorkomt en sluimerend aanwezig is in populaties van volwassen cellen,” zegt Belair-Hickey, eerste auteur van de studie. “Het was nog niet helemaal duidelijk waarom herprogrammering vaak een inefficiënt proces is. Onze gegevens verklaren deze inefficiëntie door aan te tonen dat de neurale lijststamcel een van de weinige stamcellen is die het gewenste geherprogrammeerde celtype kan produceren.”

Neurale-lijstcellen, die zich onder de haarfollikels in de huid bevinden, zijn genetisch voorbestemd om zich te ontwikkelen tot neuronen. Dit lijkt logisch, aangezien veel celtypen in de huid afkomstig zijn van dezelfde locatie in het embryo als neuronen: de ectodermale kiemlaag. Het ectoderm is de buitenste van de drie cellagen die zich vormen tijdens de embryonale ontwikkeling.
De onderzoekers begonnen aan dit onderzoek door hun vraagtekens over hoe experimentele gegevens uit onderzoek naar celherprogrammering werden geïnterpreteerd. De cellen zouden  flexibel van ‘aard’ zijn. Volwassen cellen zouden van de ene embryonale laag direct kunnen worden geherprogrammeerd naar gerijpte cellen van een andere embryonale laag, ook al zijn de drie kiembladen gescheiden door verschillende ontwikkelingsgeschiedenissen. De veronderstelling was dat cellulaire herprogrammering alleen kan plaatsvinden van een stamcel naar gerijpte cel, waarbij beide afkomstig zijn van hetzelfde kiemblad.

Overdreven

“Ik denk dat beweringen over directe herprogrammering ofwel overdreven zijn of gebaseerd zijn op onjuiste interpretaties van de gegevens”, aldus Belair-Hickey. “We wilden aantonen dat de identiteit van een cel veel beter gedefinieerd en stabieler is dan andere onderzoekers van celherprogrammering hebben voorgesteld. Op het eerste gezicht lijkt het erop dat we huidcellen hebben gevonden die kunnen worden geherprogrammeerd tot neuronen, maar wat we in feite hebben gevonden, zijn stamcellen in de huid die afkomstig zijn van de hersenen.”

Neurale-lijststamcellen vind je overal in het lichaam zoals in de huid, het bot en bindweefsel. Hun verspreiding door het hele lichaam, het vermogen om te worden geherprogrammeerd tot veel soorten cellen en de aanwezigheid in de huid zou ze een goede kandidaat maken met een groot potentieel voor stamceltransplantatie om ziekten te behandelen.
“Neurale-lijststamcellen zijn mogelijk onopgemerkt gebleven door anderen die celherprogrammering bestuderen, omdat ze, hoewel ze wijdverspreid zijn in het lichaam, ook zeldzaam zijn,” zegt medeonderzoeker, en baas van Justin, Derek van der Kooy.
“Daarom zijn ze mogelijk aangezien voor volwassen cellen van verschillende soorten weefsel die geherprogrammeerd kunnen worden in andere celtypen. Ik denk dat we een unieke groep stamcellen hebben gevonden die bestudeerd kan worden om het ware potentieel van celherprogrammering te begrijpen.”

Bron: phys.org