Je leest:

Nieuwe poot zonder alleskunners

Nieuwe poot zonder alleskunners

Auteur: | 2 juli 2009

Bij salamanders die na amputatie hun poot terug laten groeien, komen geen stamcellen voor die elk type weefsel kunnen maken. Er zijn alleen voorlopercellen nodig die al precies weten wat ze moeten worden. Dat ontdekten Duitse celbiologen nadat zij een techniek bedachten om de cellen te volgen. Het ontwikkelen van een methode om lichaamsdelen bij mensen te laten terug groeien, lijkt nu makkelijker te realiseren.

Mensen zijn na amputatie hun arm of been voorgoed kwijt, maar bij bepaalde salamandersoorten ligt dat wel anders. Na amputatie van een pootje of een stukje van de staart kunnen deze dieren het hele lichaamsdeel terug laten groeien. Soms is deze reparatie zo compleet dat je met het blote oog niet meer kunt zien dat de salamander ooit gewond is geweest. Wetenschappers zijn al jaren geïnteresseerd in het trucje van de salamanders. Als we dat kunnen afkijken, worden kunstarmen en -benen in de toekomst wellicht overbodig.

Als deze Mexicaanse salamander een stuk van zijn pootje kwijt raakt, kan hij dat gewoon terug laten groeien.
Monika Korzeniec, Wikimedia Commons

Klompje cellen

Op dit gebied wordt veel onderzoek gedaan aan de Mexicaanse salamander (of Axolotl). Wanneer deze salamander een pootje verliest, is er niks aan de hand. Op de plek van de wond hecht zich vrijwel direct een klein klompje cellen. Vanuit dat klompje ontwikkelt zich een hele nieuwe poot, compleet met huid, spieren en bloedvaten. Alle cellen in het klompje zien er hetzelfde uit. Wetenschappers gingen er dan ook van uit dat zij hier van doen hadden met pluripotente stamcellen, cellen die elk type weefsel kunnen maken.

De Duitsers ontwikkelden een techniek om deze aanname te controleren. Zij transplanteerden weefsel met fluorescerende cellen van een donor naar een salamanderembryo of direct naar de poot van een jongvolwassen salamander. De onderzoekers waren in staat om de lichtgevende cellen na amputatie op de voet te volgen. De cellen in het klompje blijken geen alleskunnende stamcellen te zijn, maar voorlopercellen die precies weten wat ze moeten worden.

Twee verschillende technieken om de cellen in de poot van een salamander te kunnen volgen. Boven: Vanuit de donor wordt een stukje weefsel met fluorescerende cellen naar de poot van de ontvanger getransplanteerd. De lichtgevende cellen zijn voor en na amputatie in de poot van de ontvanger goed te volgen. Beneden: Transplantatie vindt al plaats in het embryonale stadium, waardoor de jongvolwassen salamander rondloopt met een pootje vol fluorescerende cellen. Ook deze zijn voor en na amputatie te volgen.
Alejandro Sánchez Alvarado

Uitzondering

Elke voorlopercel beperkt zich hierbij tot zijn eigen type. Dit betekent dat een kraakbeencel nooit een spiercel kan maken, een steuncel nooit een bindweefselcel, enzovoorts. De huidcellen vormen hierop een uitzondering. Zij dragen ook hun steentje bij aan de opbouw van een nieuw kraakbeenskelet. Deze ontdekking is een hele stap vooruit, maar toch begrijpen we het mechanisme achter het terug groeien van lichaamsdelen nog niet helemaal.

In dit plaatje zijn de steuncellen in de poot van een salamander groen gekleurd. Zo kun je zien dat deze cellen zich niet door de hele poot verspreiden, maar zich netjes concentreren op bepaalde plaatsen.
D.Knapp/E.Tanaka

Toepassing dichterbij

Bij gebrek aan een goede marker is er bijvoorbeeld nog geen onderzoek gedaan naar de rol van bindweefselcellen. Bindweefsel komt in de poot van een salamander heel veel voor en lijkt ook erg belangrijk bij het terug groeien van de poot. Wellicht kan het bindweefsel wel meer dan één celtype produceren. Dit soort details moeten boven water komen voordat aan een toepassing bij mensen kan worden gedacht. Zo’n toepassing lijkt nu in ieder geval wel een stapje dichterbij, omdat voorlopercellen veel makkelijker te winnen zijn dan pluripotente stamcellen.

Bronnen

  1. Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration (Martin Kragl e.a.), Nature, 2 juli 2009
  2. A cellular view of regeneration (Alejandro Sánchez Alvarado), Nature, 2 juli 2009

Zie ook

Meniscus uit PUR schuim helpt knieherstel (Kennislinkartikel) Stamcellen en herstel van het beschadigde centrale zenuwstelsel (Kennislinkartikel van NIBI)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 juli 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.