Cellen volgens precieze schakelregels voor genen, maar hoe dan?

Genexpressie

Genexpressie valt op verschillende manieren te reguleren, maar hoe precies is nog steeds duister

Hoe cellen de activiteit (expressie) van genen. Is nog steeds een (lang?) niet opgelost vraagstuk.  Vanaf de jaren ’60 worden door theorieën over ontwikkeld, maar hét antwoord lijkt er nog steeds niet bij te zijn, Nu doen onderzoekers van het Franse Pasteurinstituut en van ISTA in Oostenrijk een nieuwe poging. Cellen zouden een optimaal schakelprincipe hanteren; schijnbaar willekeurig met uiteindelijk heel nauwkeurig. Daarmee lijkt mij(=as; leek op alle terrein) nog steeds niet het definitieve antwoord gegeven. Lees verder

Kunstcellen lijken al heel aardig op levende cellen (?)

Spudcellen

Delende spudcellen (afb: Kate Adamala)

Onderzoeksters rond Katarzyna (Kate) Adamala van de universiteit vam Minnesota hebben synthetische cellen gemaakt die een complete celcyclus zouden uitvoeren met genoomreplicatie, groei, het opnemen van voedingsstoffen en (genetisch geprogrammeerde) celdeling en al. De resulterende kunstmatige cel zou kunnen dienen om celprocessen te kunnen ontwikkelen en mogelijk het uitgangspunt kunnen zijn voor verschillende toepassingen in de biotechnologie, schrijven de onderzoeksters. Lees verder

Mensen hebben (wellicht) nog steeds onvermoede herstelkrachten

Weefselherstel met groeifactoren

Het weefselherstel bij de muisjes was allerminst perfect. Hier de teentjes van de muisjes en het herstelweefsel na amputatie (afb: Ken Muneoka et al./Nature Communications)

Zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel en hartcellen herstellen niet (wel in het perifere zenuwstelsel), maar onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Texas denken dat dat komt doordat die mogelijkheden zijn uitgeschakeld bij zoogdieren. Als de schakelaar zou kunnen worden gevonden dan zou de mogelijkheid ontstaan dat schade aan het ruggenmerg effectief zou kunnen worden hersteld en niet, zoals nu, worden ‘ingevuld’ met bindweefsel. Met behulp van de groeifactoren FGF2 en BMP2 slaagden ze er in bij muisjes beschadigde weefsels in min of meer de originele staat te herstellen. Lees verder

Complexiteit hersens afhankelijk van aantal RNA-bindende eiwitfamilies (?)

Complexiteit van zenuwstelsel

Het aantal zenuwcellen in dieren neemt logaritmisch toe met het aantal RNA-bindende eiwitten (RBP) (afb: Kyota Yasuda/iScience)

Biologen hebben zich lange tijd afgevraagd waarom organismen met een vergelijkbaar aantal eiwitcoderende genen zo erg kunnen verschillen in de complexiteit van hun zenuwstelsel. Nieuw onderzoek wijst op een mogelijke verband tussen de toenemende diversiteit van RNA-bindende eiwitten, die bepalen hoe genetische instructies worden verwerkt, en een grotere complexiteit van de hersenen (het centrale zenuwstelsel). Lees verder

Moleculaire ‘lijm’ bestrijdt kanker op twee fronten

De structuur van SMARCA2

De structuur van SMARCA2 (afb: Georg Winter et al./Nature Chemical Biology

Gerichte afbraak van ziekteverwekkende eiwitten wordt beschouwd als een van de meest veelbelovende strategieën in de modern geneeskunde. In plaats van die alleen te blokkeren, worden ze ook volledig uit de cel verwijderd. Onderzoekers hebben ontdekt dat één enkel molecuul twee onafhankelijke ‘afbraaksystemen’ tegelijkertijd kan activeren. Dit dubbele mechanisme creëert ingebouwde bescherming en zou toekomstige therapieën robuuster en minder vatbaar voor resistentie kunnen maken. Lees verder

Weer een nieuwe ‘knop’ gevonden om doder-T-cellen tegen kanker op te zetten?

Herstel cytotoxische T-cellen

Cytotoxische T-cellen kunnen ‘uitgeput’ raken (vergrijsd deel), door te draaien aan twee ‘knoppen’ voor transcriptiefactoren herkregen ze hun dodelijke eigenschappen en ‘geheugen’ terug (bovenste deel) (afb: H. Kay Chung et al./Nature)

Ik(=as) weet niet of al die berichten die beloven de ‘oplossing’ tegen kankers(s) gevonden hebben nog wel het vermelden waard zijn. In mijn idee zijn de methodes om met, gene-tisch veranderde, afweercellen (vaak T-cellen) schier eindeloos. Nu komt me weer een bericht onder ogen dat onderzoeksters de ‘knop’ hebben ontdekt om ‘uitgeputte’ doder-T-cellen (ook cytotoxische T-cellen of CD8+-cellen genoemd) weer opgewekt kankercellen te laten ombrengen. Deze bevindingen zouden een lang bestaande aanname weerleggen dat afweeruitputting een onvermijdelijk gevolg is van langdurige immuunactiviteit.Ze brengen dan ook meteen in kaart welke genetische programma’s daarvoor kunnen worden ingezet. Een atlas, het zoiets dan. Lees verder

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