Eiwit is de sleutel tot embryonale stamceldifferentiatie

05-05-2009

Burnham onderzoekers identificeren een eiwit dat zich richt op differentiatie van embryonale stamcellen bij mensen en bij muizen.

Onderzoekers aan het Burnham Instituut voor Medisch Onderzoek (Burnham) hebben geleerd dat een eiwit genaamd Shp2 een cruciale rol speelt bij de trajecten die beslissen over differentiatie of zelfvernieuwing bij zowel menselijke embryonale stamcellen (hESC’s) als bij embryonale stamcellen van muizen (mESC’s).

Het onderzoek, geleid door Gen-Sheng Feng, Ph.D., verschilt van een aantal eerdere bevindingen die aangaven dat hESC’s en mESC’s zich differentieren als gevolg van verschillende signaalmechanismen. De ontdekking dat Shp2 een geconserveerde rol speelt tussen muizen en mensen verondersteld een interessant gemeenschappelijk signaalmechanisme tussen mESC’s en hESC’s, ondanks de bekende signaalroutes en biologische eigenschappen tussen de twee types van meervoudige potente stamcellen. De studie is online gepubliceerd in het tijdschrift PLoS ONE op 17 Maart 2009.

Embryonale stamcellen (ESC’s) zijn meervoudige potente cellen die zich kunnen differentieren tot meer dan 200 verschillende soorten celtypes. Vanwege hun soepelheid worden ESC’s verondersteld van nut te kunnen zijn voor mogelijke therapieën voor tal van ziektes en aandoeningen. Hierbij horen ook neurodegeneratieve ziektes, ruggenmergletsels en weefselbeschadigingen. Ontwikkeling van dergelijke therapieën is grotendeels afhankelijk van een volledig inzicht en beheersing van de processen die leiden tot differentiatie van hESC’s tot gespecialiseerde celtypes.

“Er zijn vele signaalroutes die de embryonale stamcellen helpen beslissen over hun bestemming”, zei Dr. Feng. “We ontdekten dat het Shp2 eiwit fungeert als een coordinator voor de fijnafstemming van de signaalsterkte van meerdere routes, dit geeft ons een beter begrip van de fundamentele signaalmethodes die bepalen of de bestemming van de stamcellen zelfvernieuwing of differentiatie zal worden”.

In de studie, het Feng labo ontwierp een Shp2 mESC’s mutant en toonde aan dat de differentiatie drastisch verminderde als de cellen zichzelf vernieuwden tot stamcellen. De onderzoekers ontdekten kleine storende RNA’s in hESC’s verminderde Shp2 uitdrukking en de daarop volgende celdifferentiatie. Feng en zijn medewerkers screenden chemische groepen en identificeerden een kleine molecule inhibitor van Shp2 dat in een kleine dosis een gedeeltelijke differentiatie belet bij zowel mESC’s als bij hESC’s. Alles bij elkaar genomen geven deze resultaten een geconserveerde rol voor Shp2 aan in ESC differentiatie en zelfvernieuwing bij zowel muizen als mensen.

“Dit opent de deur voor nieuwe experimentele reactieve stoffen die het zelfvernieuwingsproces zullen versterken zodat men meer stamcellen voor onderzoek en potentieel klinisch gebruik kan scheppen in de toekomst”, voegde Dr. Feng eraan toe. “Dit onderzoek suggereert ook dat de vergelijkende analyse van embryonale stamcellen bij muizen en mensen een fundamenteel inzicht zal geven in de cellulaire processen die “stemness” (verharding) veroorzaakt. Een kritische vraag waar men het antwoord zal moeten vinden in het biologisch veld van de stamcellen”.

Over het Burnham Instituut voor Medisch Onderzoek

Het Burnham Instituut voor Medisch Onderzoek richt zich op de onthulling van de fundamentele moleculaire oorzaken van de ziekte en het ontwikkelen van innovatieve therapieën in de toekomst. Burnham, met activiteiten in California en Florida, is één van de snelst groeiende onderzoeksinstituten van het land. Het instituut behoort tot de top 4 van instellingen op nationaal niveau met NIH subsidiefinanciering en behoort tot de top 25 van wereldwijde organisaties voor haar impact met betrekking tot onderzoek. Burnham maakt gebruik van een unieke, gezamenlijke aanpak op medisch onderzoek en richt zich op voorname onderzoeksprogramma’s zoals kanker, neurodegeneratie, diabetes, infecties, inflammatoire en kinderziekten. Het Instituut staat bekend om zijn capaciteiten op wereldklasse voor stamcelonderzoek en de ontwikkeling van technologieën voor medicijnen. Burnham is een non-profit vakvereniging van openbaar nut.

 

Vertaling: Jan Van der Veken

Bron: ALS Independence

Share