Kan scheikunde baat hebben bij de chemie van het leven?

Wilhelm Huck

Wilhelm Huck (afb: Radbouduniversiteit)

Stoffen worden in levende systemen ‘al spelend’ aangemaakt, waarmee wij aardlingen grote problemen hebben om die na te bootsen. Scheikundigen hebben allerlei soms vernuftige, soms rondweg grove manieren gevonden om stoffen te synthetiseren, maar al te vaak gaan die toch gepaard met veel geweld (hoge temperatuur en druk). Aleksander Pogodajev heeft in zijn promotieonderzoek aan de Radbouduniversiteit onderzoek gedaan naar een soort netwerken van chemische reacties die de soepelheid en verwevenheid van reacties in levende systemen moeten nabootsen.
Lees verder

DNA gaat in hersencellen vaak op bepaalde plaatsen stuk

DNA-breuken

Hersencellen (paars) waar DNA-schade wordt gerepareerd (geel). DNA zelf is lichtblauw (cyaan), maar met geel wordt dat groen. Overigens lijkt het in dit plaatsje alsof de kern net zo groot is als de cel. (afb: Nussenzweig et. al.)

Het lijkt er op dat DNA in hersencellen vaak op bepaalde plaatsen beschadigd raken. Die schade zou verband houden met de sturing van de genactiviteit. De ophoping van die DNA-breuken zou uniek voor hersencellen zijn. Deze ontdekking zou de huidige kennis over oorzaken van DNA-schade en de mogelijke gevolgen daarvan voor hersenziektes in een nieuw daglicht zetten. Lees verder

Celdeling: mitose en meiose

Mitose is de gewone celdeling. Meiose is de rijpingsdeling van geslachtscellen.

Als cellen delen komt er een hele machinerie in werking om het DNA te splitsen en te repliceren, zodat elke cel weer een  volledig genoom krijgt. In cellen met een kern (eukaryoten) zijn daar, onder meer, enzymen helicasen en polymerasen voor nodig. De eencellige eukaryoot (en parasiet) Carpediemonas membranifera blijkt die noodzakelijk geachte ‘instrumenten’ echter te missen. Dat is vrij uniek voor eukaryoten. Onderzoeksters rond Dayana Salas-Leiva van de Dalhousie-universiteit in Canada vermoeden dat deze zogeheten metamonaden hun zaakjes op een andere manier regelen. Lees verder

Je kunt nu genactiviteit van cellen in een weefsel zichtbaar maken

Genactiviteit van afzonderljike cellen meten

De genactiviteit van vele genen (gekleurde stipjes) in afzonderlijke cellen (blauwe lijnen) aangegeven (afb: NanoString)

Net als dat voor je woongenot de locatie van je woning belangrijk is geldt dat ook voor cellen. Tot voor kort moesten onderzoekers die de genactivteit wilden weten dat per cel bepalen, zonder dat ze wisten waar die cel vandaan kwam of ze maten gemiddelde over duizenden cellen. Inmiddels is er een techniek ontwikkeld, aangeduid met ruimtelijke transcriptomie, dat van duizenden cellen tegelijk de genactiviteit kan bepalen. Dat verandert het spel voor onderzoekers drastisch. Lees verder

Placenta heeft veel weg van ‘kankerweefsel’

Kunstmatige moederkoek of placenta

Moederkoek: een barrière tussen moeder en vrucht (afb: WikiMedia Commons)

De moederkoek (placenta) ontstaat net zoals de vrucht uit dezelfde bevruchte eicel. Het blijkt echter dat cellen van die moederkoek veel meer genmutaties bevatten dan die van de foetus. Met dergelijke genmutaties zou die vrucht zelfs niet levensvatbaar kunnen zijn. Die structuur ervan lijkt meer op die van kankerweefsel. Of die mutaties in de placenta invloed op de vrucht hebben is (nog) niet bekend. Lees verder

Een genoom gemaakt door een DNA-generator (?)

DNA-generator

Het idee van de DNA-generator (afb: univ. van Tartu)

“Een genoomdatabank is een onschatbare bron van informatie voor biomedisch onderzoek”, zegt geneticus Burak Yelmen van de universiteit van Tartu (Estland), “maar die zijn niet openbaar toegankelijk of beschermd door maatregelen die lange en moeizame procedures vergen met het oog op gerechtvaardigde ethische vragen.” Yelmen heeft nu met enkele collega’s een oplossing bedacht voor dit nijpende probleem: laat een neuraal netwerk DNA genereren. Lees verder

Met CRISPR de histonen ‘te lijf’ die genactiviteit regelen

Genactivering

Je kunt via een CRISPR-complex ‘geladen’ met een kinase een histon fosforyleren om het bijbehorende gen te activeren (afb: Rice-universiteit)

Al ruim vijf jaar geleden werd het voorspeld: je kunt de CRISPR-methode gebruiken om de genactiviteit te regelen. Nu schijnt het ook echt zo te zijn, Daartoe richten de onderzoeksters zich op de histonen, de ‘verpakking’ van DNA die een rol spelen in de genexpressie. Lees verder

Bioprogramma maakt uitlezen herhalingen op genoom makkelijker

Jeff Maughan

Jeff Maughan (afb: -universiteit)

Het is onvermijdelijk dat de genetica en de informatica steeds inniger met elkaar verweven raken. In krantenartikelen wordt al jaren gedaan of het eenvoudig is (geworden) om het genoom uit te lezen, maar dat is het zeker niet; zeker als je dat heel precies wil doen. Zo zijn er in het genoom hele stukken met herhalingen (eenvoudige sequentieherhalingen oftewel SSR‘s in Engelse afko) die zich moeilijk precies laten uitlezen. Die coderen niet voor wat dan ook, maar zijn heel handig voor het bestuderen van organismen. Nu hebben onderzoekers een informatisch hulpmiddel gemaakt, SSRgenotyper, om die herhaalstukjes preciezer en makkelijker te kunnen uitlezen. Lees verder

Weer een ‘kankerdoelwit’ (beter) in het oog: histondeacetylases

Chromatine

Chromatine is de dicht gepakte structuur van DNA en histonen (gekleurd) in de celkern

Over de hele wordt worden zeer regelmatig nieuwe ‘doelwitten’ benoemd die kunnen worden gebruikt om kanker de das om te doen. Ja, het lichaam zit iet eenvoudig in elkaar het het bestrijden van afwijkingen (ziektes) is ook niet makkelijk. Nu komen onderzoekers van de universiteit met het idee de enzymfamilie histondeacetylases (HDAC’s) op de korrel te nemen. Die eiwitten regelen mede de genexpressie. Ze hebben een methode ontwikkeld waarmee ze hebben onderzochten hoe die enzymen chemisch functioneren om zo medicijnen tegen kanker te achterhalen met zo min mogelijk bijwerkingen. Lees verder

Synthetisch stuk DNA zou kankerstamcellen bij muisjes wegvagen

Synthetisch DNA blokkeert 'kankergen'

Een stukje DNA blokkeert het IRF4-gen (afb: UCSD)

Een stukje synthetisch DNA dat het voorzien heeft op het IRF4-gen zou bij muisjes met een vorm van mutipel myeloonm, dat is dan weer een vorm van bloedkanker, er voor hebben gezorgd dat kankerstamcellen verdwenen en andere kankercellen zich niet meer deelden. De onderzoeksters zijn optimistisch over de eerste klinische proeven met mensen met deze aanpak. Lees verder