Natuurlijke en ‘synthetische’ muisembryo (afb: Magdalena Zernicka-Goetz Lab)
Er zijn natuurlijk al vaker zoogdierembryo’s gekweekt uit stamcellen, maar die houden er na enige tijd spontaan mee op. Nu schijnen uit verschillende typen stamcellen embryo’s van muisjes te zijn ontwikkeld waarbij ook de aanzet tot de vorming van organen was te zien. Iets soortgelijks wordt ook beschreven in een artikel in Cell.
Lees verder
Stamcellen met veel microRNA-142 (de rode cellen links) blijven stamcellen (rechts in blauw), de rest differentieert tot, in dit geval zenuwcellen (paars) (afb: EMBL)
Stamcellen met een hoog microRNA-142-peil differentiëren niet en blijven stamcellen, daalt dat peil dan veranderen de stamcellen in gespecialiseerde cellen, zo leerden onderzoekers van het Europese microbiologische lab in Heidelberg (EMBL). “Het lijkt wel of de cellen door microRNA ‘dooef’ worden voor hun omgeving”, zegt onderzoeker Pierre Neveu. “Je kunt dan van alles naar die stamcellen gooien, maar blijven gewoon stamcellen.” Dat resultaat is weer een stukje van de puzzel die de ontwikkeling van stamcellen en de differentiatie heet, dat ook van dienst kan zijn bij kanker- en regeneratieonderzoek. Lees verder
De neurale-lijstcellen (3) gaan zwerven als het centrale kanaal (5) is gevormd (afb: www.embryology.ch/dutch)
Er zijn iets te veel doorbraken in de wetenschap. Onderzoekers of, waarschijnlijker, wetenschapsvoorlichters van de instituten zouden hun superlatieven wat moeten matigen, anders gelooft direct niemand ze meer. Ik had me voorgenomen geen ‘doorbraken’ meer te signaleren maar ben toch weer gezwicht voor een persbericht van de universiteit van Californië in Riverside die een ‘doorbraak’ aankondigt bij het aanmaken van embryonale cellen, de zogeheten neurale-lijstcellen. Daar had ik ook nog nooit van gehoord, maar die cellen spelen een wezenlijke rol in de vroege ontwikkeling van een vrucht. Die onderzoekers zijn er in geslaagd die lijstcellen aan te maken. Lees verder
Haruko Obokata van het Riken-instituut
Als vervolg op de soap van de ‘zure stamcellen‘ heeft het Japanse Riken-instituut, werkplaats van onderzoekksleidster Haruko Obokata, de eerste conclusies van een intern onderzoek vrijgegeven. Volgens de onderzoekers zouden sommige plaatjes onopzettelijk in het Nature-artikel terecht zijn gekomen en is er geen sprake van kwade opzet. Er werden nog geen uitspraken gedaan over de opzet van het experiment (gekopieerd of niet) en over het vermoeden van hergebruik van oude plaatjes. Lees verder
Menselijke stamcellen (?) (foto: Charles Vacanti & Koji Kojima, Harvard-universiteit)
Dat is razendsnel. Nog maar net is het grote nieuws rondgegaan dat cellen in een zure omgeving transfor-meren in stamcellen of er is al weer nieuws. Dat grote nieuws sloeg op de geslaagde transformatie van huidcellen van muizen. Nu zou de truc ook met mensencellen zijn uitgehaald door Charles Vacanti van de Harvard-universiteit. Lees verder
Volker Erdmann
Mijn vader zei al (of was het een handige oom?): goed gereedschap is de helft van het werk. Dat geldt misschien nog wel in versterkte mate voor de synthetische biologie, waar alles met alles verbonden is en waar alles een uiterste precisie vereisen. Volker Erdmann van de vrije universiteit Berlijn heeft zo’n stuk verfijnd gereedschap ontworpen, zogeheten spiegelzymen. Spiegelzymen zijn een soort enzymscharen waarmee nucleïnezuren op zeer nauwkeurig te bepalen plaatsen kan worden doorgeknipt om, bijvoorbeeld, een ziek gen te verwijderen, zo is de gedachte. Zo bleek Erdmann in staat met behulp van speciaal ontworpen spiegelzymen te voorkomen dat een cel nog langer een groen oplichtend eiwit kon produceren. Het knipwerk zou geen reactie van het afweersysteem opwekken.
Lees verder
Petrischalen 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
Onderzoekers van de universiteit van Wisconsin hebben bindweefselcellen (fibroblasten) omgetoverd tot neuronen. Dat is geen wereldnieuws want al in 2006 liet de Japanse onderzoeker Sjinja Yamanaka dat je gespecialiseerde cellen kunt veranderen in zogeheten pluripotente stamcellen. Stamcellen zijn dan weer cellen die zich kunnen ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen zoals zenuwcellen (neuronen), huidcellen of welk type cellen dan ook. De methode die de Amerikaanse onderzoekers, vrijwel allen voorzien van een Chinese naam, verliep echter niet via de omvorming tot stamcellen, maar uit de fibroblasten werden direct zenuwcellen gevormd. Daartoe hadden de onderzoekers de hulp ingeroepen van het Sendai-virus, die voorzien was van wat Yamanaka-factoren wordt genoemd, bepaalde genen die Yamanaka gebruikte om van gespecialiseerde cellen pluripotente stamcellen te maken. De cellen, ze waren zowel van mensen als van apen afkomstig, werden op kweek gezet met aantal andere ingrediënten, en op 39°C gebracht om, onder meer, het virus te deactiveren. Na 13 dagen verschenen de eerste neurale voorlopercellen. Er was geen spoor van pluripotente stamcellen te vinden.
Die pluripotente stamcellen zijn weliswaar veelbelovend (je hebt geen embryonale stamcellen meer nodig), maar hebben toch zo hun nare kantjes. Het wil nog wel eens voorkomen dat dat type cellen zich ontwikkelt tot kankercellen en ook kan het zo zijn dat zo’n pluripotente cel zich, bijvoorbeeld, in de hersenen ontwikkelt tot levercel. Met deze methode is die klip omzeild.
De op deze wijze gevormde zenuwcellen werden vervolgens in de hersenen van een pasgeboren muis ingebracht. Volgens onderzoeksleider Su-Chun Zhang ontwikkelden die cellen zich tot normale hersencellen. Geen kanker, dus.
Ook elders hebben onderzoekers bindweefselcellen veranderd in zenuwcellen via een andere route, zo meldt Futura-Sciences, maar volgens de onderzoekers van de universiteit van Wisconsin zou hun methode zekerder zijn een beter toegerust voor therapeutische toepassingen.
Bron: Futura-Sciences