Kunstcellen ‘praten’ met echte cellen

Kunstcellen die 'praten' met bacteriën

Een schematische voorstelling van vier genetische ‘bouwsels’ die zijn beproefd op het  vermogen om de stof 3OC6 HSL te produceren en te detecteren. De kunstcellen zijn grijs, de bacteriën groen (afb: uit ACS-artikel)

In het creëren van kunstmatige leven kijken onderzoekers nauwgezet naar hoe het echte leven dingen voor elkaar krijgt. Een van die dingen is dat echte, natuurlijke cellen met elkaar kunnen communiceren via de verbinding 3OC6 HSL (N-3-(oxohexanoyl)homoserinelacton). Nu hebben onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Trente (It) kunstmatige cellen gemaakt die reageren op signalen van bacteriën.
Lees verder

Nu kun je ook eiwitproductie cel sturen (schijnt)

Genexpressieknop.

Het RNA-molecuul wordt afgelezen in het ribosoom (de bolletjes waaruit de blauwe eiwitslierten komen). Hoe langer de ‘A-baan’ (PolyA track) hoe minder eiwit (afb: Nature Communications)

Er kan al heel wat afgeregeld worden aan het genoom, maar dat wil nog niet zeggen dat we alles in de greep houden. Het lijkt er op dat er nu een nieuwe ‘vaardigheid’ is bijgekomen: het sturen van de activiteit (expressie) van genen. Of genen actief zijn of niet is voor een belangrijk deel per celtype vastgelegd. Genen kunnen ge(de)activeerd worden, maar hoeveel van het bijbehorende eiwit ‘produceert’ een actief gen dan? Onderzoekers van de universiteit van Washington in St. Louis (VS) schijnen nu het ‘knopje’ gevonden te hebben om aan te draaien. Het schijnt een eenvoudig systeem te zijn en het werkt zowel bij bacteriën, planten als zoogdiercellen (dus ook bij menselijke). Lees verder

Stamceltherapie kent vele beperkingen

Shinja Yamanaka, de 'vader' van de pluripotente stamcel

Shinja Yamanaka, de ‘vader’ van de pluripotente stamcel

Shinya Yamanaka kreeg in 2012 de Nobelprijs voor de geneeskunde voor de ontwikkeling van een techniek om uit rijpe cellen stamcellen te maken, de zogeheten geïnduceerde pluripotente stamcellen. Daarmee slechtte Yamanaka de ethische barrières enigszins die aan stamcelonderzoek tot aan zijn ontdekking kleefden, dacht hij. Voordat de techniek van de Japanner opgang maakte, gebruikten stamcelonderzoekers meestal embryonale stamcellen (de natuurlijke ‘alleskunners’) en dat stuitte alom op grote bezwaren. Yamanaka sprak met een verslaggever van  de New York Times over de grote belofte die stamceltherapie zou zijn. De onderzoeker stelt dat we onze verwachtingen wat moeten matigen. De behandeling is geen oplossing voor alle ziektes, bij lange na niet. Ook over de ethische kwestie moet nodig een discussie gehouden worden… Lees verder

Genoombewerking in nieuw vaarwater (?)

Cellen aan een touwtje

Onderzoekers van het Weizmann-instituut denken de cellen ‘aan een touwtje te hebben (afb: Weizmann-instituut

Genoombewerking is inmiddels een populair ’tijdverdrijf’ in de labs over de wereld en sinds een paar jaar is CRISPR/Cas9 de grote ster. Volgens onderzoekers van het Israëlische Weizmann-instituut redt die techniek het niet alleen, ondanks al haar hooggeprezen kwaliteit. De combinatie met een techniek om genfuncties in afzonderlijke cellen te manipuleren zou de knip- en plaktechniek aanzienlijk verbeteren, vinden ze (pdf-bestand), en daarmee de kennisontwikkeling van het genetische proces versnellen.
Lees verder

‘Herbedrade’ T-cellen vallen kankercellen aan (is ’t idee)

Aangepaste T-cellen keren zich tegen kankercellen

De MESA-techniek (Modulaire Extracellulaire SensorArchitectuur) wordt gebruikt om de ‘vijand’ te herkennen (linksboven) en daar op te reageren via de activering van een bepaald gen met de productie van een signaalstof als resultaat (rechtsboven) (afb: Northwestern-universiteit)

Het idee  afweercellen kunnen worden ‘afgericht’ om kankercellen aan te vallen is niet nieuw. Op dat terrein wordt er heel wat afgeknutseld. Kennelijk is dé oplossing nog niet gevonden, want telkens weer komt een onderzoeksgroep met een andere aanpak. Nu hebben onderzoekers van de Northwestern-universiteit in de VS  menselijke afweercellen zo veranderd dat ze in actie komen als ze het ‘verdachte’ eiwit VEGF tegenkomen. Vooralsnog hebben we alleen maar de methode. Nu de praktijk nog. Lees verder

Zijn ‘synthetische’ betacellen oplossing suikerziekte?

'Synthetische' betacellen

‘Synthetische’ betacel (afb: ETHZ)

Mensen met suikerziekte moeten hun leven lang insuline spuiten om hun suikerhuishouding op orde te houden. Er zijn allerlei trucs bedacht om de eigen alvleesklier van de suikerpatiënten weer insuline te laten aanmaken, maar die lijken tot nu toe toch niet de oplossing te zijn geweest. Of dat wel zo is met de ontwikkeling van ‘kunstmatige’ insuline-aanmakende betacellen door onderzoekers rond Martin Fussenegger van de ETH in Zürich moet nog worden afgewacht. De onderzoekers stellen dat de ‘synthetische’ betacellen (op zich zijn de cellen volstrekt natuurlijk) alles doen wat de normale betacellen ook doen: het meten van het bloedsuikerniveau en het regelen daarvan via de aanmaak van insuline. Lees verder

Erachter komen hoe de knoppen van cellen werken

Aan/uitschakelaarHoe ontwikkelt een bevruchte eicel zich tot een volgroeide zuigeling? Dat is een gevolg van een uiterst fijnzinnig staaltje van meet- en regeltechniek. Onderzoekers van het Britse Babraham-instituut hebben geprobeerd te achterhalen hoe die molecuulknoppen werken en ontdekten dat het eiwitcoplex PRC2 in de celontwikkeling een belangrijke rol in speelt (pdf-bestand). Dan wordt er natuurlijk meteen weer gesproken welke mogelijkheden deze nieuwe kennis biedt op het gebied van regeneratieve geneeskunde. Lees verder

Met CRISPR processen in de celontwikkeling volgen

CRISPR en de lussen van DNA

De CRISPR/Cas9-schaar

Onderzoekers van het Engelse Sanger-instituut en van de universiteit van Cambridge hebben een naar eigen zeggen verbeterde en efficiëntere vorm van de CRISPR-techniek ontwikkeld. Ze hebben de nieuwe ‘versie’ sOPTIKO of sOPTIKD gedoopt. Met dat systeem zou je processen in de celontwikkeling kunnen volgen. Dat helpt om uit te pluizen hoe gezonde cellen functioneren, maar ook cellen kunnen ontaarden. Lees verder

Het lukt al een beetje, kunstcellen maken

Het lijkt er op dat onderzoekers er steeds beter in slagen cellen te maken die op echte cellen lijken. Die namaakcellen zouden dan allerlei klusjes in het lijf kunnen doen zoals het afleveren van medicinale stoffen of dienstdoen als sensoren. De onderzoekers gebruikten enzymen om de kunstcellen te laten bewegen als echte. Lees verder

Chemici maken met DNA groepen synthetische organellen

Nanobolletjes verbonden door DNA-bruggen

De synthetische bolletjes verbonden door DNA-bruggen (afb: Nanoletters)

Heel erg ver is het allemaal nog niet, maar hier en daar worden pogingen in het werk gesteld natuurlijke cellen, of althans onderdelen daarvan, na te bootsen. Nu hebben onderzoekers van de universiteit van Bazel (Zwi) bolletjes gemaakt die zich groeperen alsof het organellen zijn (cellichaampjes zoal de mitochondriën). Ze gebruikten daarbij DNA als ‘lijm’. Het uiteindelijke idee is ‘molecuulfabriekjes’ te maken. Lees verder