Onderzoekers van, onder meer, het stamcelinstituut van de Harvard-universiteit in het Amerikaanse Cambridge hebben stamcellen omgevormd tot ‘drugskoeriers’, waarbij drugs moet begrepen worden in de betekenis van medicijnen. De onderzoekers implanteerden stukken synthetisch boodschapper-RNA in weefselstamcellen, de zogeheten mesenchymatische stamcellen, waardoor de cellen eiwitten op het celmembraan vormden en interleukine-10 afscheidden, een ontstekeningsremmer. Bij muizen geïnjecteerd bleken deze menselijke cellen in staat naar ontstekingshaarden te trekken en daar hun medicinale lading te lossen, met als gevolg het afnemen van een zwelling die door de ontsteking was ontstaan. Lees verder
Categorie archieven: De cel
Zeldzame ‘woorden’ in genen poken eiwitproductie op

Genen met meer zeldzame ‘woorden’ (=codons) in het begin, produceren meer eiwit (groen) dan zonder (rood) (foto: Harvard-universiteit)
Het klinkt simpel: je knutselt wat aan de genen van een bacterie en húp het beestje maakt, om maar wat te noemen, dieselolie. Elk jaar zijn er heel wat dit soort ‘doorbraken’ te melden (ik blijf zelf niet achter). Zo simpel als het klinkt is het meestal niet (dat geldt eigenlijk voor bijna alles in de wetenschap). Dat dieselproducerende beestje is er wel, maar produceert dat slechts in mondjesmaat. De diesel die we verstoken komt nog steeds van aardolie of, soms, van energiegewassen. Onderzoekers van het Wyss-instituut van de Harvard-universiteit denken te weten waaraan het ligt: aan het vouwen van het boodschapper-RNA. Zogeheten zeldzame codons, stukjes DNA, blijken het vouwen te vertragen en poken daardoor de eiwitproductie op. “Dit onderzoek helpt ons bacteriën genetisch beter te modificeren en zo het rendement van bacteriële omzetting te vergroten.”, stelt Don Ingber, oprichter en directeur van het Wyss-instituut.
Parkinsonpatiënt heeft misschien baat bij eigen stamcellen

Uit eigen stamcellen ontwikkelden zich gezonde neuronen (links). Niet eigen stamcellen gaven een afweerreactie (rechts) (foto: Cell)
Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) gemaakt van eigen volwassen cellen houden de belofte in dat ze wel eens van grote therapeutische waarde kunnen zijn. Er bestaan echter ook grote twijfels of dat inderdaad zo is. Die eigen stamcellen willen zich nog wel eens ontwikkelen tot kankercellen en dan komt de patiënt natuurlijk van de regen in de drup. Onderzoek met iPS-cellen bij knaagdieren, liet zien dat het eigen afweersysteem die eigen stamcellen aanvallen. Opmerkelijk is dat dat bij primaten niet zo is. Lees verder
Veroudering cellen (b)lijkt om te keren
De mitochondriën in de cellen, organen die zorgen voor de energievoorziening, produceren minder efficiënt energie naarmate we ouder worden. Het lijkt er op dat dat proces is te keren door toediening van een zogeheten transcriptiefactor (transcriptiefactor TFAM). Tenminste, bij muizen werkt dat.
Mitochondriën hebben een eigen DNA. Onderzoeker Shaharyar Khan van het bedrijf Gencia Corp in Virginia (VS), vroeg zich af of ‘reparatie’ aan de genen van dat motochondriaal DNA effect zou hebben op de veroudering. Hij nam een mitochondriale transcriptiefactor, een stof die de vorming een eiwit in gang zet, en paste die aan. Oudere muizen die die aangepaste transcriptiefactor kregen toegediend leken er in geheugenprestaties en conditie op vooruit te zijn gegaan in vergelijking met onbehandelde muizen. “Het leek of 80-jarigen weer functioneerden als dertigers”, zei Rafal Smidgrodki van Gencia, de de resultaten van het onderzoek presenteerde op een conferentie eerder deze maand in Cambridge (GB).
Bron: New Scientist
Cellen omprogrammeren tot stamcellen wordt een ‘eitje’

Na zes dagen is bijna 100% van de gereprogrammeerde cellen met weinig Mbd3 (rechts) omgezet in stamcellen (geel). Weinig genetisch onveranderde cellen (links) hebben zich omgevormd (rood). (foto: Jacob Hanna, Weizmann-instituut)
Stamcellen zijn een gewild product in de hedendaagse biologie. Voor niet zo heel lang geleden kwamen die van heel vroege embryo’s, waar de celdifferentiatie nog niet was begonnen. Die afkomst heeft altijd een naar bijsmaakje gehouden: er moet een eicel bevrucht worden – in de kern een mensje in wording – om die stamcellen te verkrijgen. Later werden er technieken ontwikkeld om uit volwassen cellen stamcellen te fabriceren. Dat zijn geen alleskunners als de embryonale stamcellen, maar ze konden toch ook wel veel. Dat zijn de pluripotente stamcellen (waarbij pluri staat voor veel en potent voor vermogend oid). Die kun je maken via klonen, maar je kunt ook volwassen cellen reprogrammeren tot stamcellen, als je ze maar de juiste instructies geeft. Het vervelende daarvan, voor de ongeduldige onderzoekers, is dat dat heel lang duurt en tamelijk inefficiënt is. Onderzoekers van het Israëlische Weizmann-instituut zijn er in geslaagd dat proces te versnellen tot een week bij een opbengst van bijna 100%. Lees verder
Een boodschapper des doods

Het endoplasmatisch reticulum (ER) van een cel met (links) en zonder Mfn2. In het rechterbeeld is te zien dat het ER vervormd (er vormen zich blaasjes) is en niet in staat om goed te functioneren (JP Muñoz).
Een cel heeft een systeem dat de vinger aan de pols houdt. Als de cel nog te repareren valt, dan wordt dat gedaan. Zo niet dan volgt de dood. Een onderzoek aan het Catalaanse instituut IRB (Barcelona) kwam er achter dat het eiwit mitofusine 2 (Mfn2) daar een belangrijke rol bij speelt . Lees verder
Stamcellen in muizenlijf ‘gemaakt’
Onderzoekers van het Spaanse kankerinstituut CNIO in Madrid zouden er voor het eerst in geslaagd zijn cellen in levende dieren (muizen) te hebben omgevormd tot stamcellen. Volgens de onderzoekers, onder ‘aanvoering’ van Manuel Serrano, zou dat de mogelijkheid openen om lichamelijke schade, zoals ontstaan door een hartaanval, ter plaatse te ‘repareren’. Helemaal probleemloos is het allemaal niet, want uit hun publicatie in het wetenschapsblad Nature blijkt dat de techniek bij muizen leidt tot het ontstaan van kankercellen. Stamceldeskundigen zijn enthousiast, volgens de BBC, maar stellen ook dat er nog een hoop moet gebeuren vooraleer deze techniek in de praktijk kan worden toegepast.
Stamcellen vormen uit normale lichaamscellen is een techniek die wetenschappers inmiddels onder de knie hebben, maar dat gebeurt in het lab (in vitro). De Spanjaarden zouden het nu voor elkaar gekregen hebben die truc ook in het lichaam van een levend wezen uit te voeren. “Dat is verrassend. Het was niet verwacht. De meesten van ons dachten dat dat niet mogelijk was”, zei Serrano tegen de BBC. De proefdieren waren genetisch zo gemanipuleerd, dat als ze een bepaalde stof (doxycycline) kregen toegediend via hun drinkbakje, bepaalde cellen vier groeifactoren gingen aanmaken die nodig zijn voor het ‘omprogrammeren’ van gewone cellen tot zogeheten geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS). Weefselcellen werden zo dus ’terugveranderd’ in stamcellen. Het vervelende is alleen dat die stamcellen, die kennelijk ‘stuurloos’ waren, zich vervolgens verder ontwikkelden tot kankercellen. Serrano: “Natuurlijk wilden we dit niet. We willen de klok op een beheerste manier terugdraaien. We moeten de voorwaarden zien te vinden om de cellen slechts gedeeltelijk te herprogrammeren zodat ze beschadigd weefsel kunnen repareren.”
Met de gebruikte techniek zou de klok veel verder terug zijn gezet dan met bestaande technieken mogelijk is, met inbegrip van de embryonale stamcellen. Daarom denken sommige stamceldeskundigen ook dat deze techniek niet geschikt is voor therapeutische doeleinden, maar wel de kennis over de ontwikkeling van cellen kan vergroten.
Bron: BBC
AIDS-vaccin verjaagt HIV-familielid
Onderzoekers van de universiteit van Oregon hebben een vaccin ontwikkeld waarmee het immunodefficiëntievirus bij apen (SIV) uit het lichaam verjaagd kan worden. De onderzoekers hopen binnenkort een verwant vaccin tegen HIV te kunnen testen.”Tot nu toe is maar een heel klein aantal patiënten genezen die met HIV waren besmet. Die kregen vrij snel na de besmetting anti-virusmedicijnen of kregen stamcellen om kanker te bestrijden”, zegt Louis Picker van het vaccin- en gentherapie-instituut van de universiteit. De resultaten doen veronderstellen dat ook HIV helemaal uit het lichaam kan worden verdreven.” Lees verder
“Kankercellen zijn te dwingen tot zelfvernietiging”
Cellen kunnen in tijden van schaarste moleculen of hele celonderdelen afbreken om uit de afbraakproducten energie te halen en nieuwe moleculen en celonderdelen van te maken. Dat heet autofagie (Grieks voor zelfeting). Als dat niet gebeurt kan er kanker ontstaan. Onderzoekers van de universiteit van Bern laten aan de hand van huidkanker zien dat een bepaald eiwit, ATG5 (Autophagy-Related Protein 5), daarbij een belangrijke rol speelt. Dat opent wegen naar een therapie waarbij de kankercellen gedwongen kunnen worden zichzelf op te eten.
Het Berner onderzoek ging over het belang van autofagie bij het ontstaan van tumoren. De onderzoekers richten hun aandacht bij 200 patiënten met huidkanker vooral op een eiwit dat de ‘zelfeting’ regelt: het al eerder genoemde ATG5. In kankercellen bleek niet genoeg ATG5 te worden aangemaakt, waardoor de autofagie beperkt bleef. Hans-Uwe SImon en zijn medewerkers toonden aan dat door de zelfeting met ATG5 op het normale niveau te brengen het ontstaan van tumoren kon worden voorkomen. Simon: “ATG5 is niet alleen van belang voor de diagnose van huidkanker en wellicht ook andere kankervormen, maar waarschijnlijk ook voor de genezing door tumoren in een vroegtijdig stadium tot autofagie te dwingen.”
Bron: Alpha Galileo
Synthetisch mRNA kan hart helpen herstellen
Onderzoekers van het Zweedse Karolinska-instituut en de Harvard-universiteit lijken er, bij muizen althans, in geslaagd te zijn een door een hartaanval aangetast hart aan te zetten tot het herstellen van de ontstane schade. Dat deden ze door er voor te zorgen dat er een groeifactor werd aangemaakt die de eigen hartstamcellen van de muis helpt omzetten in hartspiercellen. Volgens Kenneth Chien, verbonden aan zowel het Karolinska-instituut als Harvard, lijkt het mogelijk het hart zelf nieuwe cellen te laten vormen.
Het onderzoek borduurt voort op een eerdere ontdekking van Chien en zijn medewerkers dat VEGFA, een groeifactor voor bloedvatcellen in een volgroeid hart, ook als een soort schakelaar kan dienen om hartstamcellen geen gewone hartspiercellen te laten maken, maar kransslagadercellen. Om er voor te zorgen dat de groeifactor ook daadwerkelijk wordt aangemaakt, injecteerden de onderzoekers in het lab gesynthetiseerde boodschapper-RNA (mRNA), dat codeert voor de aanmaak van VEGFA. Het mRNA is zo opgebouwd dat het door het lichaam niet gezien wordt als ‘vreemd’ en dus geen last heeft van het afweersysteem. Het lijkt er op of de aanmaak van VEGFA maar even hoeft te worden aangezet als het mRNA op de juiste plek in het hart wordt ingebracht. Het effect werkt op de langere termijn, gegeven de verbeteringskansen voor de (muis)patiënt die werden geconstateerd als het mRNA binnen 48 na het infarct werd toegediend. Het lijkt er op dat dat effect een gevolg is van de ‘herprogrammering’ van de hartstamcellen om niet langer bindweefselcellen te ‘produceren’, maar bloedvatcellen. “Hiermee komen we dicht bij het uitvoeren van klinische studies met één enkele stof, zonder dat we nieuwe cellen in het hart hoeven te injecteren”, zegt Chien. Hij zou geen onderzoeker zijn als hij niet meteen wat slagen om de arm houdt. Er is nog wel wat te doen. Zo moet er een klinische methode ontworpen worden om het mRNA via een gangbare kathetertechniek in te brengen. Ook zullen, vooraleer de methode op mensen zal worden uitgeprobeerd, meer dierproeven moeten worden gedaan.
Bron: Eurekalert




