Een stamcel ‘baart’ 14 miljoen tumordodende T-cellen

Cytotoxische cellen

De aanwezigheid van een antigeen stimuleert de omzetting van onrijpe T-cellen naar “cytotoxische”- (CD8+)-T-cellen of “helper”- (CD4+)-cellen (afb: WikiMedia Commons)

Door stamcellen in een vroeg stadium uit navelstrengbloed te ontwikkelen – in plaats van te proberen volwassen natuurlijke dodercellen (NK-cellen) te modificeren – creëerden Chinese onderzoekers grote hoeveelheden zeer krachtige NK-cellen, waaronder speciale versies die zo zijn veranderd dat ze specifieke kankercellen doden (de CAR-T-techniek). Daarmee zouden deze bestrijdingstechnieken breder toepasbaar worden (want goedkoper worden). Lees verder

Gistenzym herstelt fouten in mitochondriën mensencellen

ScURA en de aanmaak van nucleotiden

Het gidsenzym ScURA zorgt ervoor dat ook cellen met gestoorde mitochondrionfuncties gewoon kunnen delen (afb: José Antonio Enríquez et al./Nature Metabolism)

Nucleotidesyn-these – de aan-maak van de bouwstenen van de kernzuren DNA en RNA – is essentieel voor celgroei en -deling. In de meeste dierlijke cellen is dit proces nauw verbonden met goed fun-ctionerende mitochondriën, de organellen die verantwoordelijk zijn voor celademhaling en (daarmee de) energieproductie. Wanneer de mitochondriale ademhaling faalt, een veelvoorkomend kenmerk van mitochondriale ziekten en verschillende vormen van kanker, verliezen cellen het vermogen om normaal te delen. Nieuw onderzoek toont nu aan dat het gistgen ScURA die aanmaak weer op gang brengt. Lees verder

Nieuwe methode levert effectiever genmateriaal aan celkern af

Celkernmembraanporie

Porie in membraan rond celkern: 1) kernmembraan, (2) ringstructuur die de basis vormt van de porie, (3) tussenspaken, (4) korf en
(5) de cytoplasmadraden (afb: WikiMedia Commons)

Gentherapie biedt de mogelijkheid om ziekten te voorkomen of te genezen door de genexpressie (genactiviteit) in de cellen van een patiënt te manipuleren. Om effectief te zijn, moet het nieuwe, toe te voegen gen echter wel in de celkern terechtkomen. Dat gebeurt met de huidige methodes maar mondjesmaat. Onderzoekers van de universiteit van Californië San Diego rond Neal Devaraj hebben een nieuwe methode ontwikkeld die de effectiviteit van genafgifte aanzienlijk zou verhogen en tegelijkertijd schadelijke bijwerkingen voor de cel zou verminderen. Lees verder

Wat we met de ‘genschaar’ van CRISPR doen is nog maar het begin

Structuur Cas12a3

Structuur van Cas12a3 (afb: Biao Yuan / HZI)

Sinds ‘we’ CRISPR hebben geleend van bacteriën zijn wetenschappers over de hele wereld driftig bezig om dit instrument om genomen (mv van genoom) ook daadwerkelijk toe te passen en soms zijn die toepassingen ook al goedgekeurd voor klinisch gebruik. Onderzoekers hebben die CRISPR-gereedschapskist van de bacteriën nog maar mondjesmaat ingezet en nu komt er zo langzamerhand meer CRISPR-vormen boven water die elk zo weer hun eigen toepassingsgebieden hebben.
‘We’ zijn nog maar net begonnen de inhoud van die kist te inventariseren (stel ik=as heel brutaal). Onderzoekers van het Helmholtz-instituut voor RNA-gebaseerd besmettingsonderzoek (HIRI) in Würzburg hebben een compleet ander CRISPR-verdedigingsstrategie ontdekt: in tegenstelling tot bekende de bekende Cas-nucleasen (‘genscharen’) splitst Cas12a3 specifiek transfer-ribonucleïnezuur (tRNA), dat essentieel is voor de eiwitsynthese, om besmette cellen uit te schakelen. Lees verder

Leert de platworm ons hoe we stamcellen kunnen sturen?

Stam- en hecanotoblastcellen van platwormen

Stam- (roze) en hecatonoblastcellen (blauw) (afb: Frederick Mann et al./Cell Reports)

Platwormen kunnen zichzelf herbouwen vanuit slechts een klein fragment. Wetenschappers denken nu te weten hoe dat komt. Hun stamcellen negeren instructies van dichtbij en reageren op signalen van andere weefsels over lange afstanden. Daarbij zouden voorheen niet eerder ontdekte hecatonoblastcellen een rol spelen. Lees verder

Kankercellen mogelijk het ‘stresswapen’ ontnomen

Voorbeelden van IRE1-remmers

Voorbeelden van IRE1-remmers op de kinase-bindplaats of het RNAse-domein (afb: Peng Wu et al./Nature Communications)

Kankercellen lijken behoorlijk ‘slim’ te zijn. Ze kapen overlevings- en genezingsprocessen van cellen om hun groei te stimuleren, zich door het lichaam te verspreiden en hun eigen overleving te garanderen. De ontvouwde eiwitrespons, die cellen beschermt tegen stress, is zo’n overlevingsmechanisme. Een van de belangrijkste regulatoren, het inositol-afhankelijke enzym 1 (IRE1), is een veelbelovend doelwit gebleken voor de ontwikkeling van therapieën tegen kanker en diverse andere ernstige ziekten. Nu hebben onderzoekers rond Peng Wu van het Max Planck Instituut voor Moleculaire Fysiologie in Dortmund hebben een middel ontwikkeld dat IRE1 remt via een ander mechanisme dan bestaande remmers. Dit zou nieuwe therapeutische mogelijkheden kunnen openen voor de behandeling van kanker en andere ziekten. Lees verder

Celplasma dichter ‘bevolkt’ dan celkern

Celdichtheid

Celkernen blijken minder dicht gepakt dat het omringende celplasma. De verhouding is verschillend tussen soorten cellen maar blijft vrij constant, blijkt (afb: Simone Reber et al./Nature Communications)

De cel is dicht’bevolkt’. Tot nu toe werd gedacht dat de celkern, met daarin een molecuul dat uitgerekt zo’n 2 m lang is, het dichtst ‘bevolkt’ was, maar onderzoekersters in Duitsland en de VS zagen dat het het omringende celplasma nog drukker was met allerlei eiwitten, kernzuren e.d. In een recente studie maten ze de subcellulaire dichtheid van een breed scala aan organismen. Doel van dit soort onderzoek is om biomoleculaire processen in allerlei cellen, variërend van gistcellen tot menselijke cellen, beter te begrijpen. Lees verder

De opbouw en afbraak biomoleculen in beeld gebracht

Exosoom

Exosoom voor afbraak van RNA’s (afb: Remco Sprangers et al./Nature Communications)

Onderzoekers van de universiteit van Regensburg hebben meer inzicht verkregen in de structuur, dynamiek en functie van mobiele componenten van het exosoom, een celorgaantje dat RNA-’s afbreekt. De resultaten bieden niet alleen biologische informatie over RNA-afbraak, maar vormen ook een methodologische mijlpaal in de structurele opheldering van biomoleculen. Het werk toont aan dat de wisselwerking van experimentele en informatische biofysische methoden het mogelijk maakt om de bewegingen van die grote molecuulmachines te onderzoeken. Dergelijke onderzoeken waren voorheen onmogelijk. Lees verder

Slecht functionerende mitochondriën veranderen kernstructuur

Mitochondriën

Mitochondriën

Onderzoeksters onder leiding van Aleksandra Trifunovic van de universiteit van Keulen hebben ontdekt dat cellen in weefsels met een hoge energiebehoefte anders reageren dan normaal op slecht functionerende mitochondriën, ‘energiecentrales’ van de cel. In plaats van die uit te schakelen, passen de cellen hun stofwisseling aan als reactie op de stresssignalen en produceren ze een specifiek molecuul, D-2HG, dat de functies van de celkern verandert. Lees verder

Kunstmatige cel beweegt zelfstandig

Simpele cel navigeert op basis concentratieverschillen

De synthetische cel (vetbolletje) met een porie (afb: Bárbara Borges-Fernandes et al./Science Advances)

Onderzoekers van het Catalaanse instituut voor biotechnologie (IBEC) zouden ’s werelds eenvoudigste kunstmatige cel hebben gecreëerd die in staat is tot ‘navigatie’ op basis van chemische omstandigheden en migreert naar plaatsen waar bepaalde stoffen aanwezig zijn zoals dat echte cellen dat doen. Maar deze ultrasimpele cel is nog een heel end af van wat een bacteriecel vermag (laat staan een eukaryote cel). Lees verder