Cellen blijken van gedaante te veranderen

Transdifferentiatie

De uirokken van het transdifferentiatieproces: hoe een darmcel zich met behulp van transcriptiefactoren omvormt tot een neuron. De epigenetica beschermt dat proces.

Het schijnt zo te zijn dat gespecialiseerde cellen van ‘gedaante’ kunnen veranderen en zich omvormen tot een ander type gespecialiseerde cel. Dat heet dan transdifferentiatie. Zo’n proces klinkt natuurlijk aantrekkelijk voor mensen die geloven in regeneratieve geneeskunde. Daar wordt nu vooral gegokt op (al of niet geïnduceerde) stamcellen. Onderzoekers van de universiteit van Straatsburg (Frankrijk) hebben bekeken hoe dat proces in zijn werk gaat en hebben enig licht op transdifferentiatie kunnen werpen. Lees verder

Verouderd afweersysteem is te ‘vernieuwen’

Bloedstamcellen

Bloedstamcellen met merkers die genetische mankementen op het DNA markeren (foto: UC San Fransisco)

Met de jaren wordt ons afweersysteem steeds minder doeltreffend. Daarom mogen mensen boven de 60 ook geen beenmergdonor zijn. Onderzoekers van de universiteit van Californië in San Fransisco rond Emanuelle Passegué ontdekten het mechanisme achter die achteruitgang waardoor bloedstamcellen in oudere organismen niet langer voor voldoende nieuwe bloecellen kunnen zorgen. “We ontdekten moleculaire defecten die zouden kunnen worden hersteld door een verjongingstherapie.” Lees verder

De histoncode ietsepietsje ontrafeld

histoncode

Het verschil van 1 aminozuur (omcirkeld) bepaalt of een histon een gen actief houdt of dat dat gen is uit te schakelen.

Om het niet al te ingewikkeld te maken (moleculaire biologie is al lastig zat) hebben we het ook hier vaak over het ’tot expressie brengen’ van een gen, alsof het iets is als een knopje omdraaien. Het zit wat lastiger in elkaar. In cellen zijn allerlei genen aan- en uitgeschakeld, maar hoe gaat dat eigenlijk? Onderzoekers van het bekende Cold Spring Harbor-lab in Amerika hebben een tipje van de sluier opgelicht. Uiteindelijk is het allemaal scheikunde! Lees verder

Histonen het geheim van de alleskunnende stamcel (?)

Histonen en stamcellen

De proeven in beeld gebracht. Een zygoot is een bevruchte eicel. In het midden de vier Yamanaka-factoren OSKM die worden toegevoegd op pluripotente stamcellen (iPSC) te maken.

Onderzoekers van het Japanse RIKEN-instituut denken dat twee histonen, de ‘bekleding’ van DNA in de celkern, een belangrijke rol spelen bij de transformatie van gespecialiseerde cellen, zoals huidcellen, in totipotente (alleskunnende) stamcellen. Lees verder

Oudere herinneringen te wissen via DNA-truc

Traumamuis

Links de neuronen van een getraumatiseerde muis. Die hebben duidelijk minder uitlopers (dendrieten) dan die van een muis die door gedragstherapie zijn angst kwijt is (foto: Science)

Via gedragstherapie zijn traumatische herinneringen te veranderen zodat ze de drager niet of minder kwellen. Dat werkt echter alleen met recente herinneringen. Oudere herinneringen laten zich niet met therapieën verjagen. Onderzoekers van het MIT in het Amerikaanse Cambridge rond neurobioloog Li-Huei Tsai hebben nu een genetische manier gevonden om het voor elkaar te krijgen dat ook oudere herinneringen therapeutisch zijn aan te passen of te wissen. Tenminste, bij muizen lukte het. Lees verder

Verandering in histonen speelt rol in genexpressie

De grote Hugo de Vries had het over ‘latent’ en ‘actief’ als hij over genen sprak. Hij werd, na aanvankelijk gevierd te zijn, weggehoond: ‘dominant’ en ‘recessief’, de termen van de Oostenrijkse monnik Mendel, daar ging het om. Zo langzamerhand komen we er achter dat het allemaal wat minder simpel ligt. Genen kunnen, op zijn Vriesiaans, worden aan- en uitgeschakeld, maar hoe gebeurt dat? De Amerikaanse onderzoekers Lu Bai en David Stillman kwamen er via een studie bij gisten achter dat de zogeheten histonen, eiwitten die het DNA-molecuul inbedden, daarbij een belangrijke rol spelen. Veranderingen in de histonen maken dat een gen al of niet zijn functie uitoefent en zouden ook een belangrijke rol spelen in de handhaving (van die al of niet tot expressie komen van de gen), zodat die genen ook in de dochtercel aan- of uitgeschakeld blijven. Overigens is el eerder een verband gelegd tussen histonen en genexpressie

Lu Bai

Lu Bai

Genexpressie, of een gen ‘actief’ of ‘latent’ is (om bij De Vries te blijven), is een fundamenteel proces in de cel. Verschillende ‘expressiepatronen’ kunnen leiden tot een  volledig ander gedrag van de cel. Dat is natuurlijk ook ‘logisch’ als je bedenkt dat in een individu elke cel is ‘voorzien’ van precies hetzelfde DNA, terwijl er toch vele honderden celtypen bestaan. Bai:” Als er daarbij iets verkeerd gaat kan dat leiden tot ziektes.”
Door gebruik te maken van fluorescentie, was Bai en zijn team in staat de expressie van een bepaald gen (HO genoemd) in gistcellen te volgen in verschillende opeenvolgende celdelingen. Als HO ‘aan’ staat, dan verandert het ‘geslacht’ van de gist van ‘mannelijk’ in ‘vrouwelijk’ en omgekeerd. De expressie van HO zou in de moedercellen maar niet in de dochtercellen aangeschakeld moeten zijn. Grofweg klopte dat wel: in 98% van de moedercellen was HO aangeschakeld, maar toch ook in 3% van de dochtercellen. De vraag voor Bai et.al. was waarom het daar fout ging. Bai: “We vonden dat veranderingen in de histonconfiguratie daarvoor verantwoordelijk zijn en in sommige gevallen ‘herinnerde’ de cel zich zijn expressie: als HO in een cel is aangeschakeld, dan is het waarschijnlijk dat die ook in de daar uit voortgekomen cellen is aangeschakeld. Dat ‘geheugen’  is een gevolg van veranderingen in de histonen.”

Bron: Science Daily