Sommige dingen in heel ingewikkelde systemen zijn of lijken erg eenvoudig. Het systeem dat leven heet is knap ingewikkeld en ook het eindeloze DNA-molecuul in elke menselijke cel kent vele geheimen en donkere krochten, maar het leek toch duidelijk hoe dat molecuul codeert. Elke drietal opeenvolgende ‘letters’ van het vier letters tellende DNA-alfabet (A, C, G, T) staat voor een aminozuur. Die code wordt via boodschapper-RNA overgebracht op de eiwitfabriek, het ribosoom, waar het eiwit wordt geassembleerd. Zogeheten start- en stopcodons vertellen het ribosoom waar te beginnen en waar op te houden. Dat beeld blijkt niet helemaal te kloppen. Soms blijken start- of stopcodons (een codon is een trits nucleotiden achter elkaar) genegeerd te worden, ontdekte Natalia Ivanova van het het genoominstituut van het Amerikaanse ministerie van defensie van Walnut Creek (Cal) bij bacteriën. Er staat niet wat er staat. Lees verder
“Niet robots maar ’technisch leven’ de toekomst”
Robots hebben al lang onze wereld overgenomen, althans delen daarvan. Er zijn mensen die oprecht menen dat er een soort gedragscode of misschien wel wetgeving moet komen over de omgang met robots. Vergeet de robots, zegt Joi Ito van MIT’s medialab. Het zal in de toekomst gaan om ’technisch leven’ of ‘levende techniek’, de symbiose tussen techniek en levende systemen, stelt Ito in een gesprek met Wired tijdens het eerste Solid-congres vorige week.
Dat congres ging over het zacht- en hardgoed (soft- & hardware) dat in steeds meer apparaten gestopt wordt, waarbij de mens/machinecommunicatie vrij ondergeschikt is (als ik het goed interpreteer). De bits ontmoeten de atomen, zou je kunnen zeggen en voor de MIT-er is levende materie (technisch leven), de combinatie van dood en levend materiaal, de volgende stap. De ontwikkeling van nieuwe apparatuur (hardgoed) is volgens Ito onderhevig aan veranderingen in de mondiale bevoorradingsketen. Grote bedrijven in die keten als Apple en Motorola, die furore maakten met hun iPads en Android-chips, richten zich nu (ook) op nieuwe bedrijfjes. Productie en verdeling worden steeds meer opgedeeld in stukjes en geautomatiseerd en daar kunnen die bedrijfjes inspringen. “Hardgoed is lastiger dan zachtgoed. Dat is niet de wereld van het laaghangende, makkelijk te oogsten fruit als in Silicon Valley, maar ik denk dat mensen beseffen dat er een paar grote overwinnaars zullen zijn. Daar willen ze bij zijn.”
Google is wat dat betreft natuurlijk duidelijk in beeld. Dat bedrijf ‘knoeit’ met zelfsturende auto’s en ‘allesziende’ brillen. Ito: “Google zegt heel slim dat ze geen zelfsturende auto hebben ontwikkeld, maar een bestuurder.” Het gaat om de manier van denken over een ding als een intelligent systeem, niet als object. Volgens Ito komen daar de heisa rond de massadata en de webwolk bij elkaar in de harde wereld.
Bij MIT’s medialab is het samensmelten van digitale intelligentie en de rest van de wereld altijd een belangrijk deel van het verhaal geweest, is zijn stelling. Een leidraad die moet leiden tot betere, nuttiger en prettiger manieren voor mensen om om te gaan met technologie. DNA fascineert Ito, informatie opgeslagen in een levend systeem. De kosten om die informatieblokken van het leven te manipuleren dalen veel sneller dan de goede oude Moore ooit voorspelde voor kiezel (silicium). “Verlaging van kosten drijft innovatie. Ik denk dat biotechniek er snel aan komt. Je moet dan niet alleen denken aan biologische informatica, maar ook aan informatica in de biologie.”
Ito geeft het voorbeeld van een bacterie die als chemische sensor werd gebruikt. Een reactie van het micro-organisme zou een elektrisch stroompje kunnen genereren waardoor een draadloos signaal wordt verzonden. Studenten hadden dat systeempje niet ontwikkeld voor de gein, maar omdat elk onderdeel de beste oplossing was: het elektrische deel voor zijn grote doelmatigheid en om het signaal te versturen en het biologische om zijn nauwkeurigheid en lage energieverbruik. Ito denkt dat zicht (gezichtsvermogen, zien/waarnemen) een beloftevol terrein is voor natuurkundig/biologische samenwerking met de informatica.
Hij is zich er terdege van bewust dat knutselen met leven grote risico’s inhoudt. De onsterfelijkheid zou naken, maar ook uitsterving door biokrakers. De samensmelting van leven en schroeven kan in zijn ogen alleen een succes zijn als alle aspecten worden meegenomen, van netwerkveiligheid tot de milieugevolgen. Ontwikkelaars en uitvinders zouden hun vindingen aan de andere kant zo snel mogelijk moeten blootstellen aan de harde wereld. Dat dwingt ze om na te denken over de mogelijke effecten van hun vindingen. Dat noopt tot samenwerking. “Veel wetenschap en technologie is er op gericht de natuur te overwinnen en profijt te halen op kosten van het systeem. Als je jezelf als onderdeel van dat systeem beschouwt met verantwoordelijkheden en wisselwerkingen, dan krijg je een ander soort gevoeligheid.”
Bron: Wired
Samenstelling ‘kankermedicijn’ RNA-ligase ontrafeld
Onderzoekers van het instituut voor moleculaire biotechnologie in Wenen (IMBA) hebben de laatste bouwsteen gevonden waarmee RNA-ligase in mensen als een volwaardig enzym functioneert. Het is de bedoeling met die ligase kankertypen als borstkanker en bepaalde vormen van leukemie (bloedkanker) te bestrijden. Lees verder
Spaans bedrijfje wil ‘industrieel’ stamcellen aanmaken
De twee jaar geleden opgerichte Spaanse spruit Aglaris Cell in Madrid is bezig geld op te halen voor een productie-faciliteit waarmee op ‘industriële schaal’ stamcellen zouden kunnen worden geproduceerd. Het bedrijfje heeft de aandacht getrokken van de universiteit van Oxford en het farmaconcern Merck. Mede-oprichter David Horna is onlangs in Londen geweest om te spreken met belangstellende geldschieters. Lees verder
Ziekte van Alzheimer mogelijk te bestrijden
Onderzoek bij muizen heeft laten zien dat met behulp van een RNA-blokkerend molecuul (de zogeheten antisenstherapie), ontwikkeld aan de universiteit van Saint-Louis, de ziekte van Alzheimer een halt zou kunnen worden toegeroepen. De RNA-blokker zou, bij muizen, ook de ontsteking verminderen in dat deel van de hersens dat verantwoordelijk is voor leren en geheugen (de hippocampus). De RNA-blokker zou er voor gezorgd hebben dat het leervermogen, het geheugen en het gedrag van de muizen weer herstelden. Lees verder
Afweercellen schakelen zichzelf uit met steroïden

T-helpercellen vormen een onderdeel van het knap ingewikkelde afweersysteem (afb: http://www.10voorbiologie.nl)
Wie wel eens cortisonzalf heeft gesmeerd op eczeem heeft met eigen ogen kunnen zien wat corticosteroïden doen met het eigen afweersysteem. Ze onderdrukken het. Dergelijke zalven genezen ook niet. Normaal gesproken wordt de activiteit van immuuncellen door het eigen lichaam beëindigd door zelf steroïden te gaan produceren. Onderzoekers van, onder meer, het EMBL in Heidelberg namen waar hoe bepaalde afweercellen (Th2-cellen) op een gegeven moment zelf een steroïde gaan produceren: pregnenolon. Lees verder
Student ontwikkelt hydrogel voor orgaansynthese (?)
Hydrogels zijn handige materialen, die, voornamelijk bestaand uit water, opeens kunnen verstijven. Onderzoekers die bezig zijn met het ‘construeren’ van menselijke organen gebruiken die gels nogal eens als een soort mal, waarin de gekweekte orgaancellen zouden kunnen uitgroeien tot een functioneel orgaan. Het is allemaal iets ingewikkelder, maar dat is toch de gedachte. Brendan Watson, een student van de Amerikaanse Rice-universiteit heeft een hydrogel ontwikkeld, die vloeibaar is bij kamertemperatuur, vast bij lichaamstemperatuur en die afbreekt als het orgaanweefsel groeit. Met die hydrogel zou dus het orgaan in het lichaam moeten groeien. Lees verder
DNA-sensor werpt licht op kanker

Door de verhouding van de basentripletten TAT/CGC te veranderen is de DNA-sensor ‘instelbaar’ op zuurgraad (afb: JACS)
Je moet toch wat om de aandacht te trekken en kanker doet het goed. Er had net zo goed kunnen staan “…werpt licht op zuurgraad (pH)…”, want daar hebben we het eigenlijk over. Onderzoekers van de universiteit van Rome Tor Vergata en van Montréal (Can) hebben van DNA een pH-sensor gemaakt die zeer kleine verschillen in zuurgraad kan detecteren en dan, naar wens, licht kan geven. Kankercellen schijnen een iets andere zuurhuishouding te hebben dan gezonde cellen. Vandaar die, niet door mij bedachte, kop.
Lees verder
Een bacterie met twee extra DNA-letters gemaakt

Een DNA-streng met zes (in plaats van vier) nucleotiden. X en Y zijn de ‘vreemde eenden’. (afb: New Scientist)
Synthetische biologie is er niet in de eerste plaats op gericht om bestaand leven te ‘repareren’ maar vooral om nieuw leven te creëren. Het leven maakt maar een bescheiden gebruik van de chemische mogelijkheden die er bestaan. Zo zijn eiwitten opgebouwd uit, ten hoogste, twintig verschillende aminozuren, terwijl er vele malen meer aminozuren bestaan (of te bedenken zijn) en DNA maakt voor de opbouw maar gebruik van vier verschillende nucleotiden, die louter verschillen in de base. Een uitdaging, dus. Nu heeft een groep rond Floyd Romesberg van het Scripps-instituut in La Jolla (VS) een E. coli-bacterie voorzien van een DNA-streng met twee extra basen/nucleotiden: d5SICS en dNaM. Het schijnt de bacterie, die er normaal toch al een los DNA-‘regime’ op na houdt, niet erg te deren. Lees verder
Uitzaaiingen bij borstkanker wat beter begrepen

Een plaatje om de wisselwerking in de cel te verbeelden van PKCλ met diverse eiwitten. Het is de laatste regelstap van het enzym MT1-MMP (rood) bij de reactie tussen het eiwit cortactine (groen) en dynamine 2 (blauw). Deze reacties zijn nodig om cellen te ‘bevrijden’ uit het weefsel om te kunnen migreren naar andere delen van het lichaam (afb: Curie-instituut)
Kanker is op zich al een, mild gezegd, vervelend fenomeen, maar de ziekte heeft ook nog eens de neiging zich door het hele lichaam te verspreiden. Franse onderzoekers onderzochten hoe dat proces verloopt. Dat inzicht zou aan de basis kunnen leggen voor therapieën om uitzaaiing tegen te gaan.
Lees verder




