Categorie archieven: Stamcellen

De ideale genreparator ontdekt (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden

Ik vrees dat het nog wel een tijdje zo zal gaan: onderzoeksgroepen die beweren dat ze hét middel of dé methode hebben gevonden. Nu zeggen twee Chinese Amerikanen, Zhonggang Hou van het Amerikaanse Morgridge-instituut en Yang Zhang van de Noordwest-universiteit in het blad van de Amerikaanse academie van wetenschappen (PNAS) dat ze een nieuwe techniek hebben ontwikkeld die veel simpeler dan bestaande technieken ‘foute’ genen zou kunnen repareren. “Hiermee is het mogelijk elk gendefect te herstellen, ook die welke verantwoordelijk zijn voor borstkanker, de ziekte van Parkinson en andere ziekten”, zegt Hou. “Doordat die techniek kan worden toegepast op menselijke pluripotente stamcellen opent die de mogelijkheid voor serieuze therapeuthische toepassingen.”
De onderzoekers maken voor hun ‘genreparator’ gebruik van de bacterie Neisseria meningitidis (veroorzaakt hersenvliesontsteking) als bron voor het eiwit Cas9, dat gebruikt wordt om de defecte genen weg te knippen. Zhang: “We zijn er in geslaagd dit eiwit te sturen met verschillende typen kleine RNA-moleculen, waardoor we in staat zijn heel nauwkeurig genen te verwijderen, te verplaatsen of te repareren. Dat is een stap vooruit in vergelijking met de bestaande technieken als de zinkvingernucleases en TALENs.” Deze technieken maken gebruik van synthetisch gemaakte knipeiwitten. Volgens Hou is het mogelijk met de nieuwe techniek in een paar dagen RNA te synthetiseren, waar dat in de ‘oude’ methoden weken tot maanden zou duren. Volgens James Thompson van het Morgridge-instituut, een van de co-auteurs, maakt deze techniek het mogelijk het hele brede scala aan mogelijkheden van de polypotente stamcel te benutten voor therapeutische doeleinden, maar ook voor het testen van geneesnmiddelen of voor biomedisch onderzoek. De methode zou ook veilig zijn. Andere reparatiemethden zouden nog wel eens last hebben van misknippen (het doorknippen van het DNA-molecuul op een verkeerde plaats). Dat zou bij de deze methode niet het geval zijn. De onderzoekers spreken zelfs van een routinematige labtechniek. Of dat werkelijk werkelijk zo is, zal nog moeten blijken. De praktijk is vaak een harde leermeester.

Bron: EureAlert

Geen stamcellen in beenmerg van muizen gevonden

Geplaatst op door
Beantwoorden

Onderzoekers van het medisch centrum van de Stanford-universiteit is het niet gelukt  embryoachtige stamcellen te vinden in het beenmerg van volwassen muizen. Embryostamcelonderzoek is populair vanwege het vermogen van die cellen zich tot alle typen cellen te ontwikkelen. Het probleem is alleen dat er eerst een bevruchting tot stand moet komen. Dat stuit wereldwijd op grote ethische bezwaren. De pluripotente stamcellen zijn een alternatief, maar die hebben niet de uiterste flexibiliteit die embryonale stamcellen hebben.
In 2006 ontdekten Mariusz Ratajczak en zijn medewerkers dat zich in het beenmerg van muizen en mensen heel kleine pluripotente, embryoachtige cellen zouden bevinden. Later werd dat onderzoeksresultaat steeds meer in twijfel getrokken en werd zelfs aan het bestaan van deze stamcelletjes getwijfeld.
Onderzoekers uit de vakgroep van Irving Weissman, hoogleraar pathologie aan de Stanford-universiteit, hebben geen kleine, pluripotente stamcellen kunnen vinden, ondanks verwoede pogingen de oorspronkelijke experimenten van Ratajczak te reproduceren. Weissman: “We hebben het geprobeerd door de beschreven methoden te herhalen, maar we hebben noch in het bloed noch in het beenmerg van de muizen die cellen aangetroffen”.
De onderzoekers vonden wel dat de kleine deeltjes in het beenmerg van muizen geen cellen waren, maar dode cellen met nog wat DNA. Een andere manier om cellen te identificeren is aan de hand van de sleutelmoleculen op hun oppervlak. Ook dat leverde niks op. Hoewel het oorspronkelijke artikel van Ratajczak beoordeeld was door referenten, hebben andere labs problemen gehad de resultaten te repliceren. Weissman heeft dan ook grote twijfels over het bestaan van de beenmergstamcellen.

Bron: Eurekalert

Ziekte van Down de baas?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Chromosomen van een mens
Kunnen we het syndroom van Down de baas? Die ziekte, mensen die daaraan leden werden vroeger ‘mongolen’ genoemd, is terug te voeren tot een extra chromosoom, de 21 in de officiële telling. Onderzoekers rond Jun Jiang van de universiteit van Massachusetts in Worcester (VS) zijn er in geslaagd dat overbodige derde chromosoom uit te schakelen, zo schrijven ze in het wetenschapsblad  Nature. Dat betekent overigens niet dat daarmee nu een therapie is tegen deze ziekte. De experimenten zijn uitgevoerd in celculturen in petrischalen. Ze gebruikten voor de uitschakeling een natuurlijke mechanisme dat een van de twee vrouwelijke geslachtshormonen (X-X, waar mannen een X-Y-chromosomenpaar hebben) uitschakelt met behulp van het zogeheten Xist-gen. Dat gen zorgt er voor dat dat tweede X-chromosoom door eiwitten wordt ingekapseld, zodat de genen niet meer kunnen worden afgelezen.  De onderzoekers deden hun experimenten met zogeheten pluripotente stamcellen die waren gemaakt uitgaande van huidcellen van een Down-patiënt. Ze voegden het Xist-gen in een kopie van chromosoom-21 toe. Dat overbodige chromosoom werd, zoals gehoopt, vervolgens ingekapseld.
“De afgelopen jaren is er grote voortuitgang gemaakt bij ziektes die door een enkel gen worden veroorzaakt”, zei celbiologe Jeanne Lawrence van de universiteit. “Maar tot nu toe was men er nog niet in geslaagd honderden genen tegelijk uit te schakelen.” Aan de hand van de resultaten van dit onderzoek kan beter bestudeerd worden wat dat derde chromosoom in cellen teweegbrengt. De onderzoekers hopen op den duur een therapie te kunnen ontwikkelen. Daartoe zullen proeven met muizen worden uitgevoerd. In de huidige praktijk worden vruchten die bij prenataal onderzoek het Down-syndroom blijken te hebben veelal geaborteerd.

Bron: Der Spiegel

Menselijke levercellen werken (in muis)

Geplaatst op door
Beantwoorden

Muizen met menselijke levercellenPetrischalen met leverweefsel: een staaltje zelforganisatie van de levercellen (foto Takanori Takebe )

 

 

 

 

Het is Japanse onderzoekers van de universiteit van stad Yokohama gelukt muizen levercellen te bezorgen, menselijke nog wel. Die cellen functioneerden. De levercellen waren ontwikkeld uit menselijke stamcellen. Na de transplantatie van de cellen duurde het twee dagen voordat de cellen verbonden waren met het celweefsel van de muizen.
Om er achter te komen of de cellen ook echt werkten gaven de onderzoekers de muizen voedsel dat bij mensen anders verwerkt wordt dan bij muizen. In de urine van de dieren werden afvalproducten gevonden die bij de menselijke stofwisseling horen. Ergo, de levercellen werkten in de muizenlevers. De Japanse onderzoekers maakten bij hun experimenten, tot hun eigen verassing, gebruik van het vermogen tot zelforganisatie van cellen.
De hoop bij dit soort onderzoek is gevestigd op het ‘synthetiseren’ van nieuwe organen uit eigen celmateriaal, waardoor er geen afweerreacties van het eigen immuunsysteem optreden. Het zal echter nog wel even duren voor dat het zo ver is. De ontwikkeling is nog lang niet zo ver dat er een ‘volwassen’ orgaan kan worden gemaakt. Zo moet de lever, voor zijn ontgiftende arbeid, verbonden zijn met de gal. Of dat met de door de Japanners gehanteerde methode ook gebeurt, valt nog niet te bezien. Volgens Takanori Takebe  van de onderzoeksgroep zal het nog zeker tien jaar duren voor de eerste experimenten met mensen zullen plaatsvinden.
Bijzonder aan het onderzoek is dat de onderzoekers geen gebruik maakten van embryonale stamcellen maar van tot stamcellen omgevormde gewone cellen, de zogeheten pluripotente stamcellen. Rond embryonale stamcellen speelt zich nog steeds een ethische kwestie af, omdat daarvoor in principe eerst embryo’s moeten worden gemaakt. Bij pluripotente cellen speelt die ethische kwestie niet. De Japanners kregen het voor elkaar dat die stamcellen zich ontwikkelden tot levercellen. Aan de kweek in petrischaaltjes (zie foto) werden weefselcellen toegevoegd. Vervolgens leek, tot verbazing van de onderzoekers, alles vanzelf te gaan. De stamcellen organiseerden zich zelf tot orgaanbestanddelen. Tot nu toe ging men er van uit dat dat alleen in de ontwikkeling van een embryo gebeurt.

Bron: Der Spiegel

Cellen ‘praten’ met elkaar

Geplaatst op door
Beantwoorden

Cellen praten met elkaarEen stamcelkolonie (100x vergroot). (foto: © Jonathan Göke/GIS)

 

 

 

 

 

Cellen praten met elkaar of althans ze hebben een manier om met elkaar te communiceren. Onderzoekers van het Genoominstituut in Singapore (GIS) en van het Max Planck-instituut voor moleculaire genetica (MPIMG) in Berlijn probeerden er achter te komen welk deel van het erfgoed hierdoor wordt geactiveerd en ontdekten een netwerk waarmee menselijke embryonale stamcellen met elkaar communiceren.
Embryonale stamcellen vormen het ideale ‘bouwmateriaal voor genetici. Die kunnen zich tot ieder celtype ontwikkelen. Hoe dat in zijn werk gaat en wat er dan precies moet gebeuren om zich tot de juiste cel te ontwikkelen is nog grotendeels duister. De onderzoekers kwamen er achter dat embryonale stamcellen signalen krijgen om nog even stamcel te blijven. Daarnaast spelen nog een groot aantal andere factoren om stamcellen in hun ‘maagdelijke’ staat te laten.
Communicatie is wezenlijk in celsystemen. Stamcellen moeten immers ‘weten’ wat ze moeten worden. De signalen activeren een keten aan chemische reacties in de cel, waardoor bepaalde genetische informatie in het DNA wordt ingeschakeld. De onderzoekers konden vaststellen dat een bepaald enzym (het kinase ERK2) bepaalde plaatsen op en buiten het DNA activeert zoals niet-coderende genen en histonen (eiwtten waar het DNA in ‘verpakt’ is), maar ook de celcyclus, stofwisseling en stamcelspecifieke genen.
Bij deze ’tamtam’ tussen de cellen is nog een ander eiwit betrokken:  ELK1. Dat wisselwerkt met ERK2 om de genetische informatie te activeren, maar vervult een korte tijd (1 s) een tegenovergestelde functie. Op de plaatsen op het genoom die niet door ERK2 worden ‘aangesproken’, dempt ELK1 dan de informatie, waardoor de cel niet verandert.
Eerste auteur Jonathan Göke van GIS: “Dat ERK-signaalsysteem is al jaren bekend, maar het is nu voor het eerst dat we hebben gezien wat er allemaal gebeurt in het erfgoed van stamcellen. We hebben veel processen gevonden die verbonden zijn met de signalering, maar we hebben ook onverwachte dingen gevonden zoals die duale rol van ELK1. Het zou interessant zijn om te bekijken hoe dat signaalnetwerk werkt bij andere cellen, in weefsels of bij ziekten.”  Volgens medeonderzoeker Ng Huck Hui is deze studie belangrijk omdat het ons (iets) leert van de manier waarop embryonale stamcellen functioneren.

Bron: Science Daily

Was Mitalipov alleen maar slordig?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Kort nadat  Shoukrat Mitalipov het opzienbarende nieuws via het wetenschapblad Cell had bekend gemaakt dat hij met zijn medewerkers via klonen embryonale stamcellen had ontwikkeld, maakten zelfbenoemde referenten op de webstek PubPeer bekend dat in het Cell-artikel foto’s meermalen zijn gebruikt met een ander bijschrift. Zo zou een en dezelfde foto zijn gebruikt om de gekloonde stamcellen te tonen terwijl dezelfde foto ook de illustratie moest zijn van op conventionele wijze verkregen embryonale stamcellen (namelijk van embryo’s).

Slordig of frauduleus?Links de cultuur van stamcellen die via klonen zou zijn ontwikkeld, rechts de op natuurlijke verkregen embryonale stamcellen (foto Der Spiegel).

De gedachten gaan meteen naar de Zuid-Koreaan Woo Suk Hwang die in 2005 door de mand viel toen hij beweerde via klonen embryonale stamcellen te hebben ontwikkeld. Of dat bij het Mitalipov c.s. ook zo is, valt nu nog niet te zeggen. Verschillende onderzoekers wijzen op de korte tijd die de onderzoekers kregen om het artikel persklaar te maken: 30 april ontvangen, 3 mei gereviseerd en geaccepteerd, 15 mei gepubliceerd. “De resultaten zijn echt, de cellijnen zijn echt, alles is echt”, zei Mitalipov tegen het wetenschapsblad Nature. Ter ontlasting voor de onderzoekers kan gezegd worden dat er niet met de foto’s is geknoeid. Vreemd is natuurlijk wel dat ook de redactie van Cell de gelijkenis niet is opgevallen. Of zou ook die onder extreme tijdsdruk hebben gestaan?

Bronnen: New Scientist, Der Spiegel  (foto Der Spiegel)

Zicht terug met stamcelbehandeling

Geplaatst op door
Beantwoorden

Doorsnee van het oog
Een experimentele stamcelbehandeling heeft een man die blind was geworden door netvliesveroudering zijn zicht weer teruggegeven. Netvliesveroudering, of nauwkeuriger maculadegeneratie (macula is de gele vlek op het netvlies), maakt dat de patiënt alleen nog maar wat aan de rand van zijn blikveld waarneemt. De man zou nu weer voldoende kunnen zien om te mogen autorijden. De klinische proef met embryonale stamcellen, begonnen in 2011, was bedoeld om de veiligheid van de stamcelbehandeling te testen. Andere behandelde patiënten merkten dat hun gezichtsvermogen iets verbeterde, maar deze ene patiënt sprong daar boven uit. Zijn gezichtsvermogen verbeterde van praktisch blind (gezichtsvermogen van 5%) tot redelijk (50%). De proef is uitgevoerd door het Amerikaanse bedrijf Advanced Cell Technology. De 22 patiënten waren allen slachtoffer van netvliesdegeneratie, waarvan de ene vorm het gevolg is van veroudering en de andere (macula-dystrofie) erfelijk is. In beide gevallen gaat het om verlies van zogeheten pigmentepitheelcellen van het netvlies. Die cellen zijn essentieel voor het goed functioneren van het netvlies. De patiënten kregen nieuwe pigmentepitheelcellen ingebracht die waren ontwikkeld uit embryonale stamcellen.

Bron: New Scientist

Discussie over klonen laait in Duitsland weer op

Geplaatst op door
Beantwoorden

De Duitse stamcelexpert Oliver Brüstle
Het bericht dat in Amerika uitgaande van een huidcel via klonen embryonale stamcellen zijn geproduceerd heeft in Duitsland de discussie over de (on)wenselijkheid van klonen weer doen oplaaien, zo blijkt uit reacties op dat nieuws in Der Spiegel-online. Opvallend is dat de meeste reageerders op het artikel van Nina Weber positief staan tegenover het klonen. Even opvallend is het commentaar van Oliver Brüstle, in Webers artikel aangehaald als dé Duitse stamcelexpert, die het onwaarschijnlijk acht dat de door Mitalipov geproduceerde embryonale stamcellen ooit zullen worden ingezet voor therapeutisch gebruik. Daarvoor zou eerst een embryo moeten worden ontwikkeld, is zijn verhaal, en dan zijn we, wat de discussie betreft, weer terug bij AF. In Nederland lijkt nauwelijks iemand zich druk te maken over klonen.

Bron: Der Spiegel

Lege eicel + kern huidcel = embryonale stamcel

Geplaatst op door
Beantwoorden

dr.Shroukhat Mitalipov Stamcellen zijn heftig in. Was gister te melden dat een Amerikaanse onderzoeksgroep direct uit bindweefselcellen hersencellen had ontwikkeld, dan is het vandaag de beurt aan onderzoek waarbij uit gespecialiseerde cellen (menselijke huidcellen) embryonale stamcellen zijn ontwikkeld. Het zou voor het eerst zijn dat een onderzoeksgroep er in geslaagd is embryonale stamcellen te ontwikkelen uit gespecialiseerde cellen. Onderzoekers van de universiteit van Oregon onder aanvoering van Shoukhrat Mitalipov hadden eerder huidcellen van apen ‘gereprogrammeerd’ tot embryonale stamcellen. Dat deden ze door de kernen van de huidcellen te plaatsen in een eicel waar het genetische materiaal uit was gehaald. Die eicel ontwikkelde zich tot embryonale stamcellen die zich op hun beurt weer kunnen ontwikkelen tot elk type cel, zoals zenuw-, hart- of levercellen. Omdat het genetisch materiaal van de ontvanger gebruikt wordt, is er geen gevaar voor afstoting. Met deze techniek, in feite klonen, is de lastige horde genomen van de fragiliteit van de menselijke eicel. Daarop leden eerdere pogingen menselijke cellen te klonen tot nu toe schipbreuk. De crux van de onderzoekers is de eicel in de metafase te houden gedurende het inbrengen van de kern van de huidcel. De metafase is een stap in het, natuurlijke, celdelingsproces (de zogeheten meiose), waarbij het genetisch materiaal zich in het midden van de cel bevindt alvorens de cel zich deelt. Daar slaagden de onderzoekers in door toevoeging van bepaalde chemische verbindingen.
Overigens schijnen de op deze wijze gekloonde cellen bij apen zich niet te ontwikkelen tot babyaapjes. Verwacht wordt dat dat ook geldt voor de menselijke klooncellen. Daarmee raakt dit onderzoek aan een zeer gevoelig onderwerp: het maken van menselijke klonen. “Ons onderzoek is gericht op het maken van stamcellen voor therapeutisch gebruik in de toekomst”, zegt Mitalipov. “Reproductief klonen is niet ons doel en ik denk ook niet dat ons onderzoek de mogelijkheid van het reproductief klonen van mensen dichterbij heeft gebracht.”
Embryonale stamcellen wordt een grote toekomst toegedicht in de gezondheidszorg. Anders dan de zogeheten pluripotente stamcellen, kunnen embryonale stamcellen zich tot elk type cel ontwikkelen zonder het risico, zoals bij pluripotente stamcellen, dat ze zich ontwikkelen tot kankercellen of andere problemen veroorzaken. Het gebruik van embryonale stamcellen ligt echter onder vuur omdat, zoals de naam al aangeeft, daarvoor, voor menselijk gebruik, menselijke embryocellen worden gebruikt. Deze methode zou dat probleem omzeilen, al heb je natuurlijk wel eicellen nodig. Het zal overigens nog wel jaren duren voor embryonale stamcellen zullen worden gebruikt in de medische praktijk. Eer het zo ver is zullen nog heel wat hordes moeten worden weggenomen om toepassing van embryonale stamcellen voor therapeutisch gebruik veilig en effectief te maken.

Bron: Eurekalert

Een biefstukje voor 2,5 ton

Geplaatst op door
Beantwoorden

Vlees uit het lab Het klinkt prachtig: spiercellen in een lab maken, waar we dan onze behoefte aan vlees mee kunnen verzadigen, maar de voeten en aarde zitten nog (?) in de weg. Vorig jaar kwam dat nieuwtje naar buiten. Mark Post van de universiteit van Maastricht wil nu een maaltje bereiden met kunstvlees dat is ‘opgetrokken’ uit in het lab gekweekte spiercellen (de voornaamste substantie van vlees). Hij wil er over een aantal weken in Londen een maal mee bereiden. Het zal een maaltijd worden die wat aan de dure kant is. Het biefstukje (of de hamburger, zoals de New York Times natuurlijk zegt) van anderhalve ons zal zo’n $ 325 000 (€ 250 000) kosten. Voor Post is het kookfestijn bedoeld om geld aan te trekken.
Helemaal koosjer is het kunstvlees niet. Zo wordt bij de ‘bereiding’ uit stamcellen foetaal kalfsbloed gebruikt. Dat is natuurlijk niet zo fijn en, natuurlijk, zal de prijs een beetje klantvriendelijker moeten worden. Post stelt in de Amerikaanse krant dat hij in ieder geval aangetoond heeft dat het mogelijk is ‘vlees’ te fabriceren zonder beesten te hoeven doden.

Bron: New York Times