Je leest:

Stamcel herinnert zich een vorig leven

Stamcel herinnert zich een vorig leven

DNA blijft verkrampt in oude stand

Amerikaanse wetenschappers hebben ontdekt waarom adulte stamcellen, ook wel iPS-cellen, slechts moeizaam in andere celsoorten willen veranderen waarmee ze organen kunnen repareren. Adulte stamcellen zijn cellen die ooit als bijvoorbeeld huid-, zenuw- of bloedcel door het leven gingen. Nu blijkt dat ze nauwelijks in ander weefsel veranderen omdat ze zich vastklampen aan hun vorige leven als volwassen cel, schrijven de onderzoekers onder leiding van George Daley in het vooraanstaande blad Nature.

Small
De tegenhanger van de adulte stamcel is de embryonale stamcel. Deze komt uit foetussen en is daarom relatief gevaarlijk om in volwassen mensen te plaatsen
Nissim Benvenisty

Stamcellen zijn zo’n beetje dé medische belofte van de 21e eeuw. Het is een cel die in alle soorten lichaamsweefsel kan veranderen. Met die truc zou je ooit de falende organen van zieke patiënten kunnen genezen. Er zijn meerdere soorten stamcellen, maar het meest populair is de adulte stamcel. Die komt oorspronkelijk als gewone huid- of zenuwcel uit het lichaam van de patiënt zelf. Omgeprogrammeerd tot adulte stamcel, zijn ze hartstikke veilig om terug in de patiënt te plaatsen: de cellen zijn van die persoon zelf. En dus krijgt hij of zij geen afstotingsreactie.

Maar helaas. Adulte stamcellen zijn ondanks hoopvolle pogingen moeilijk te temmen. Ze willen niet gemakkelijk in andere celsoorten veranderen. Daarom zijn ze vooralsnog nutteloos voor stamceltherapie.

Uit het nieuwe Nature-onderzoek blijkt hoe dat komt. Het DNA in een adulte stamcel wil zijn vorige leven als gewone lichaamscel niet vergeten, zeggen Daley en zijn collega’s. De onderzoekers ontdekten dat het DNA van de adulte stamcel deels in dezelfde gevouwen toestand blijft als toen hij, pak hem beet, een bloed- of botcel was.

Dat adulte stamcellen zich hun vorig leven ‘herinneren’, ontdekten stamcelwetenschappers door de opvouwstand van het DNA van adulte stamcellen uit muizen te vergelijken met die van de cellen waaruit ze oorspronkelijk waren afgeleid. Die oorspronkelijke cellen waren in in dit geval bloed- en botcellen. De vouwstand, ook wel DNA-methylering, bleek in de adulte stamcellen die uit bloedcellen afkomstig waren sterk te lijken op die van oorspronkelijke bloedcellen. Hetzelfde ging op voor adulte stamcellen uit botcellen.

Simpelweg betekent die gelijkenis in methylering dat de adulte stamcel gemakkelijker in zijn oude celtype verandert dan een nieuwe, zo schrijven de wetenschappers. De adulte stamcellen die ooit bloedcellen waren blonken vooral uit in het worden van bloedcellen. Ze zijn, zoals experts het noemen, niet helemaal pluripotent.

Small
Een muis die opzettelijk Alzheimer van onderzoekers krijgt, blijkt te kunnen genezen dankzij stamcellen. Ook voor dit onderzoek werden muizen gebruikt.
Wikimedia Commons

De voorkeur van adulte stamcellen voor hun oorspronkelijke weefsel is onhandig, want tot dusver bestaan er enkel adulte stamcellen afkomstig uit vet-, zenuw-, huid- en botcellen. De kans om adulte stamcellen voor andere organen te kweken is daarom enorm klein.

Toch zien Daley en zijn collega’s de toekomst voor adulte stamcellen optimistisch in. Ze stellen voor om adulte stamcellen voortaan op een andere manier te maken.

Eerst even de ‘oude’ manier: normaal gesproken maak je stamcellen door – bijvoorbeeld – een groepje huidcellen uit een volwassen lichaam te halen, deze huidcellen door te kweken in het lab, en ze vervolgens te bombarderen met chemische dwangsignalen die de huidcellen vertellen om als een computer te resetten – volledig terugvouwen naar de oorspronkelijke staat. Een volledige reset levert een blanco op: de stamcel. Maar voor een goede reset moet je wel elk chemisch reset-signaal kennen. En we missen er vast een paar, aldus Daley. Daarom vouwen adulte stamcellen die je op deze manier maakt, nooit helemaal terug.

Het alternatief dat de onderzoekers voorstellen om de reset beter te doen gaat zo: pluk de celkern met DNA uit een volwassen mensencel en plak het in een menselijke eicel zonder celkern. DNA dat in een lege cel belandt, vouwt altijd (zij het langzaam) terug naar de nulstand. Er blijft dus geen methyleringsspoor achter van de volwassen cel. Deze manier van vouwen werkt in ieder geval, aldus de wetenschappers: zo worden dieren gekloond, een proces waarbij je immers ook een volwassen cel terugdraait naar de embryostand. Een kloondier begint eigenlijk ook als adulte stamcel.

Via zogenaamde nuclear transfer kun je ook stamcellen maken. Dat gebeurt ook bij klonen, zoals in dit filmpje.

Onderzoekers uit Daley’s team zijn nu druk bezig met het versnellen van de hierboven genoemde stappen om adulte stamcellen te maken. Dat is nodig, want DNA plukken en voorzichtig in een nieuwe cel plakken is eigenlijk een enorm gepiel, omdat het gewoon allemaal erg klein is en je nog steeds een microscopisch zuignaaldje nodig hebt.

Bron

  • Daley, G.Q. e.a., Epigenetic memory in induced pluripotent stem cells. Nature, Advance Online Publication, 19 juli 2010

Lees ook

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/stamcel.atom", “max”=>"6", “detail”=>"minder"}

Meer biotechnologie op Ditisbiotechnologie.nl

Dit artikel is een publicatie van Ditisbiotechnologie.nl.
© Ditisbiotechnologie.nl, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juli 2010

Discussieer mee

0

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

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE