Dr. Qi Zhou

Wit of zwart

Eind 2007 ontdekten wetenschappers dat het mogelijk is om bepaalde normale cellen te herprogrammeren, zodat zij veel lijken op embryonale stamcellen die elk type weefsel kunnen maken. Een grote doorbraak, want aan het gebruik van embryonale stamcellen in onderzoek kleven nogal wat ethische bezwaren. Deze herprogrammeerbare cellen (iPS-cellen) faalden tot nu toe nog voor één belangrijke test; niemand kreeg het voor elkaar om een levensvatbaar embryo te maken dat enkel uit iPS-cellen bestaat.

De Chinezen slaagden hier wel in; alle cellen in het lichaam van Tiny zijn honderd procent iPS. De onderzoekers gebruikten een slimme techniek waarbij zij de stamcellen (afkomstig van een lijn met een zwarte vachtkleur) inspoten in een klompje embryonale cellen van een muis met een witte vacht. Als beide celtypen bijdragen aan de ontwikkeling van het embryo zou zijn vacht gedeeltelijk wit en gedeeltelijk zwart zijn, maar Tiny is compleet zwart. Hoe dat kan? De cellen uit het klompje waren alleen in staat om het weefsel van de placenta te maken. De iPS-cellen vormden de complete muis.

Het kweken van iPS-cellen

iPS-cellen kunnen gewonnen worden uit bindweefselcellen van muizen. Daarvoor moet je de cellen behandelen met vier verschillende genen die via een virus naar binnen zijn te brengen. De rode cellen in stap 2 in de afbeelding hieronder, brengen deze genen ook daadwerkelijk tot expressie. Die cellen kun je verder kweken, waarbij een gedeelte uiteindelijk zal uitgroeien tot iPS-cellen.

Ytambe, Wikimedia Commons

Afwijkingen

Tiny is de eerstgeborene, maar ondertussen niet meer de enige in zijn soort. De Chinese wetenschappers hadden in totaal 37 verschillende iPS-cellijnen. Uit drie van die lijnen werden in totaal 27 jonge muisjes geboren. De dieren van deze eerste generatie zijn ondertussen zo’n negen maanden oud. Bij het kweken van iPS-cellen (zie kader) wordt gebruik gemaakt van een virus. Uit eerder onderzoek is bekend dat die methode schade aan het DNA kan veroorzaken. Bij de muizen uit de eerste generatie hebben de chinezen inmiddels een aantal afwijkingen gesignaleerd. Hoe vaak dit voorkomt en of het gebruik van het virus er iets mee te maken heeft, wordt nog onderzocht.

Dr. Qi Zhou

Op een leeftijd van zeven weken kreeg één van Tiny’s soortgenoten zelf baby’s; de tweede generatie was geboren. Inmiddels zijn er ruim 200 muizen van de tweede generatie, waarvan de oudste een leeftijd hebben van zes maanden. Ook de derde generatie is al in de maak en deze omvat nu zo’n 100 muizen die maximaal drie maanden oud zijn. Bij de dieren van de tweede en de derde generatie zijn nog geen afwijkingen gevonden.

Einde van de embryonale stamcel?

iPS-cellen blijken net zulke knappe alleskunners te zijn als embryonale stamcellen. Beide celtypen werken ook even efficiënt. Betekent dit dat we het onderzoek met embryonale stamcellen vanaf nu wel kunnen staken? Nee zeggen de onderzoekers. Ieder soort stamcel kan een goed model zijn voor het bestuderen van therapeutische toepassingen bij mensen. We moeten ons niet beperken tot één celtype.

Bronnen

Zie ook

Stamcellen (Kennislinkartikel van NIBI) Stamcellen (Dossier van Ditisbiotechnologie)