Sommige genen in hersencellen coderen voor 100 eiwitten

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

Elk gen in ons DNA codeert voor een eiwit. We hebben zo’n 20 000 genen, dus…? Zo simpel blijkt het niet te zijn. Onderzoekers hebben eens bekeken welke boodschapper-RNA-moleculen hersencellen aanmaken (het transcriptoom). Sommige genen zijn daarbij goed voor tientallen en soms wel honderd verschillende eiwitten. Ons DNA zit ingewikkelder in elkaar dan we denken/dachten, blijkt telkens maar weer. “Dezelfde genetische informatie kan veel verschillende eindpunten opleveren”, zegt Jonathan Mill van de universiteit van Exeter Lees verder

Genen uit- en inschakelen met CRISPR/Cas9

genactiviteitsturing

Door een methylgroep aan een C (naast een G) te koppelen wordt een gen inactief (afb: Cell)

Suikerziekte type I, reuma, kanker en nog zo wat ziektes worden (mede) veroorzaakt door verkeerd ‘geschakelde’ genen (‘aan’ ipv ‘uit’ en omgekeerd). Onderzoekers van de Canadese McGill-universiteit schijnen een nieuwe methode ontwikkeld te hebben om de ‘knoppen’ om te zetten, zodat ze in de goede stand staan. Lees verder

Gliacellen in vivo omprogrammeren tot hersencellen

Gliacellen omgeprogrammeerd tot neuronen

Omgeprogrammeerde gliacellen. Groen aangegeven is het eiwit NeuN dat karakteristiek is voor neuronen (afb: Lentini et. al.)

Bij verschillende hersenziektes als Alzheimer, beroertes en Parkinson verdwijnen er hersencellen. Dat leidt in het overgrote deel van de gevallen tot een achteruitgang van de hersenfuncties. Hoewel daar nog steeds strijd over is, wordt over het algemeen aangenomen dat we het moeten doen met de hersencellen (neuronen) die we bij de geboorte hebben gekregen. Gliacellen, de afweercellen van de hersens, hebben dat probleem niet. Onderzoekers in, onder meer, Frankrijk zouden er in geslaagd zijn bij muisjes met epilepsie die gliacellen direct om te programmeren tot functionele neuronen. Lees verder

Enzym SLK heeft invloed op uitlopers hersencellen, magv

Vertakking dendrieten

Dendrieten zonder (onder) en met SLK. De groene stippen zijn de remsynapsen. (afb: univ. van Bonn)

Het lijkt er op dat het enzym SLK invloed heeft op de ‘boomvorming’ van de uitlopers van hersencellen (dendrieten), met alle gevolgen vandien (MAGV, dus). Daardoor is de activiteit van die cellen moeilijker af te remmen. Ze lijken altijd opgewonden. Epilepsiepatiënten hebben, bijvoorbeeld minder SLK in hun hersencellen dan gezonde mensen. Lees verder

Afweercellen gedragen zich vreemd (vinden onderzoekers)

Michael Chopin-Stephen Nutt

Michael Chopin (l) en Stephen Nutt (afb: WEHI)

Afweercellen die ‘wacht’ lopen in het lichaam om te controleren of zich ergens gevaar ophoudt lijken heel verschillend te reageren op het verwijderen van eiwitten die de genactiviteit reguleren. Die ontdekking zou gevolgen kunnen hebben voor de ontwikkeling van medicijnen (en natuurlijk wordt daar dan altijd kanker bij genoemd). Lees verder

Hoe is kanker ‘georganiseerd’? Flexibel of hiërarchisch of….?

STAG

In hersentumoren maken de cellen verschillende stadia door met waarbij hun eigenschappen veranderen (afb: Molecular Systems Biology)

We hebben het over kanker, maar dat is eigenlijk een verzamelnaam van een woekerziekte met bijna net zoveel verschijnings-vormen als we weefselsoorten hebben. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Uppsala (Zwe) zeggen met een nieuwe methode er achter gekomen te zijn (aangeduid met het letterwoord STAG) waarom kankercellen zich zo verschillend (re)ageren. Het lijkt er op dat kankercellen verschillende stadia doormaken. Ze onderzochten dat bij hersenkankercellen (glioblastoom) en vonden dat de cellen zowel een hiërarchisch als flexibel gedrag vertoonden en dat elk stadium zijn eigen ‘woekerkracht’ kent. Die ontdekking zou iets voor de behandeling van de diverse kankersoorten kunnen betekenen. Lees verder

Wat weten we eigenlijk van het communicatiesysteem tussen cellen?

Michael Elowitz

Michael Elowitz (afb: quantamagazine.org)

Cellen communiceren met elkaar. Die communicatie is wezenlijk voor het overleven van een organisme maar hoe dat precies gebeurt is nog verre van duidelijk. Het lijkt in ieder geval niet op de simpele manier waarop elektronische schakelingen werken. De manier is aanzienlijk ingewikkelder. Het antwoord op de bovenstaande vraag luid dan ook: weinig (veel te weinig). Eiwitten ‘doen het’ met veel meer andere eiwitten dan tot nu toe voor mogelijk is gehouden. Ze zijn nogal ‘overspelig’ Lees verder

CRISPR-methode is niet enige genoombewerker; verre van

Cas9

Cas9 is nogal ‘omvengrijk’ (afb: WkiMedia Commons)

In een zoektocht naar ‘voorlopers’ van CRISPR-enzymen bij micro-organismen zijn meer dan eenmiljoen mogelijke genoombewerkende enzymen gevonden. Nu maar eens zien wat die allemaal kunnen…
Lees verder

DNA hersencellen breekt in stukken om snel te reageren (?)

DNA-breuk

DNA-breuk (afb: quantamagazine.org )

Dat je hersens een bijzonder orgaan zijn (?) staat buiten kijf, maar het lijkt steeds gekker te worden. Nieuw onderzoek zou hebben aangetoond (aannemelijk hebben gemaakt) dat het DNA in neuronen in stukken breekt om bepaalde genen die te maken hebben met leren en geheugen snel te laten aanmaken. Normaal worden breuken in de dubbele DNA-streng geassocieerd met hersenziektes, veroudering en kanker, maar in dit geval helpen die ons snel te reageren op nieuwe omstandigheden (zo lijkt het). Lees verder

Enzym HAS-7 bepaalt dat er maar een kop en staart komt

ZoetwaterpoliepDe groei van een embryo is nog maar voor een (klein) deel begrepen. Er zijn bepaalde eiwitten, groeifactoren genoemd, die de ontwikkeling van de lichaamsas sturen. Aanvankelijk zijn alle embryocellen gelijk, maar gaandeweg veranderen die in gespecialiseerde cellen en het is natuurlijk belangrijk dat de juiste cellen op de juiste plaatsen terechtkomen. Die groeifactoren worden door cellen aan het eind van een embryo aangemaakt. Zo wordt kop een kop en kont een kont (om het even plat te zeggen). Onderzoekers hebben nu bij een hydra (een zoetwaterpoliep) een enzym ontdekt (HAS-7) dat de ‘dirigent’ van dat ingewikkelde proces is, door de activiteit van de diverse groeifactoren te sturen. Lees verder