Het vel op zenuwcellen
21-02-2008
Stamcellen genomen van de huid kunnen in primitieve zenuwcellen getransformeerd worden, iets dat in de toekomst kan leiden tot de regeneratie van neuronen. Daarenboven, hebben onderzoekers ook enkele van de subtiele chemische boodschappen uitgerafeld die cellen aanzetten tot groeien naar andere, specifieke neurontypes. Terwijl dit belangrijke stappen zijn in de strijd om manieren te vinden om enerzijds beschadigde zenuwen te regenereren of anderzijds nieuwe te laten groeien voor implantatie, is er nog veel werk voor de kennis gebruikt kan worden aan het ziekenbed, volgens François Berthod, PhD, assistent-professor chirurgie aan de Laval Universiteit. Berthod maakt deel uit van een team die het potentieel bestudeert van het gebruik van stamcellen gewonnen van de huid om nieuwe motor neuronen te creëren. Stamcellen (ook multi-potente cellen genaamd) zijn niet-gespecialiseerde cellen die kunnen splitsen en kunnen veranderen in gespecialiseerde cellen zoals bot, zenuw of bloedcellen. Terwijl 1 soort van stamcellen aanwezig is in het ontwikkelen van embryo’s, komen kleinere hoeveelheden stamcellen voor in bepaalde delen van het volwassen lichaam, zoals in de huid. Met geloof dat stamcellen aanwezig bij volwassen, om te helpen met weefselherstel. Canadese onderzoekers ontdekten dat stamcellen aanwezig waren in volwassen mensenhuid in 2001, volgens Berthod. Het werk verder zettend, en testend wat met deze cellen kon gedaan worden, vond Berthod’s team dat stalen van stamcellen uit de huid, gekweekt konden worden tot volgroeide neuronen. Onderzoekers gebruikten stamcellen die gewonnen werden van overgebleven weefsel na een borstverkleiningsoperatie. Gladde, haarloze huis, zoals op de borst, is een goede bron voor stamcellen, zegt hij. De stamcellen werden dan in een teelt geplaatst die een normale chemische omgeving voor neuronen nabootste.
“We ontdekten van de stamcellen die we in de teelt kweekten, een aantal belangrijke proteïne markers bevatte die typische gevonden worden in neuronen, “ zei hij. Toch, is dit niet het einde van het verhaal. “De volgende stap is aantonen dat deze neuronen functioneel zijn,” zegt Berthod. Daarna, moet werk verricht worden om te zien of deze cellen dan in specifieke neurontypes kunnen veranderd worden, zoals motor neuronen. Op hun beurt, zullen die dan nog meer studie moeten ondergaan om te bepalen of ze correct functioneren. Maar wat er nu voor zorgt dat zenuwcellen specifiek ontwikkelen in motor neuronen, is een heel complex veld. Vraag maar aan Stefano Stifani, PhD, assistent professor in het departement voor neurologie & neuron wetenschap en anatomie & celbiologie aan de McGill Universiteit. Zijn werk is gericht op het trachten te begrijpen van de fundamentele biologische mechanismen die de generatie en de functie van verschillende types zenuwcellen controleren. Een belangrijk doel van zijn onderzoek is nagaan of zulk begrip gebruikt kan worden voor het ontwikkelen van technieken voor het triggeren van de regeneratie van bepaalde neuronen. Zijn onderzoeksteam onderzoek een selectie genen waarvan gedacht wordt dat ze een rol spelen in de formatie van motor neuronen. De genen die ze onderzoeken zijn leden van de Runx , Heset TLE gen families. Genen controleren verschillende biologische acties, waaronder celgroei, differentiatie en dood. De prototypische leden van de genfamilies waren oorspronkelijk geïdentificeerd in fruitvliegjes (drosophila) en worden bewaard in soorten van ongewervelde tot mensen. In feite, maar een paar jaar geleden, ontdekte Stifani’s onderzoeksteam dat het Runx-1 gen belangrijk is in de ontwikkeling van specifieke types van motor zenuwcellen in de hersenstam die belangrijke autonome functies controleren zoals hartslag, bronchiale dilatatie en digestie-gerelateerde beweging in de darm. Het in detail bestuderen van wat specifieke genen doen, kan aanwijzigen geven over wat bepaalde zenuwcellen aanzet tot het veranderen in specifieke motor neuron types; waarom sommige cellen kunnen regenereren en anderen niet; waarom sommige motor neuronen bepaalde spieren controleren, terwijl andere dat niet doen; en waarom bepaalde motor neuronen vatbaarder zijn voor ziektes dan anderen. Er rijzen ook vragen als waarom, met ziekte of trauma, sommige genen inactief kunnen worden terwijl anderen geactiveerd kunnen worden. Begrijpen hoe genen cel differentiatie en functies regelen zou uiteindelijke kunnen leiden tot manieren om dingen te doen zoals het regenereren van zenuwcellen in de wervelkolom. “Er zijn verschillende types zenuwen in ons ruggenmerg. We zijn nog maar net begonnen met het begrijpen van hoe ze werken en interageren, en hoe ze zich ontwikkelen,” zegt Stifani. Berthod’s financiering voor het stamcel-project is de CIHR en Stifani’s financieringsbron is het NRP.
Vertaling: Joke Mulleners
