Wetenschappers transformeren huidcellen naar hersencellen, waarbij Stamcelstadium wordt overbrugd

Tijdens het passeren van het stamcelstadium, zetten onderzoekers van de Stanford University School of Medicine in Californië muishuidcellen direct om in neurale precursorcellen, de cellen die de drie hoofdtypen cellen in de hersenen en het zenuwstelsel vormen. Ze schrijven over hun bevindingen in het online nummer van de Proceedings van de National Academy of Sciences.
De bevindingen hiervan en een eerdere studie vragen het idee dat pluripotentie (het vermogen om vrijwel elke andere cel in het lichaam te worden, een sleutelkenmerk van stamcellen) een noodzakelijke fase is in de conversie van het ene celtype naar het andere.
In de eerdere studie transformeerde hetzelfde team de cellen van muizen en mensen direct in functionele neuronen. Maar deze studie is om twee redenen een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van de vorige.
Ten eerste kunnen neurale precursorcellen niet alleen differentiëren in neuronen, ze kunnen ook een van de twee andere hoofdtypen cellen in het zenuwstelsel worden: astrocyten en oligodendrocyten.
Astrocyten zijn stervormige gliacellen die neuronen op hun plaats houden, voedingsstoffen voor ze krijgen en delen van dode neuronen verteren. Oligodendrocyten maken de myeline die zenuwvezels isoleert die neuronen met elkaar verbinden en laat hen signalen doorgeven.
En ten tweede zijn neurale precursorcellen een nuttiger en veelzijdig eindproduct voor het laboratorium, waar ze in grote aantallen voor transplantatie of drugsscreening kunnen worden gekweekt.
Samen werpen de twee studies de mogelijkheid op dat embryonaal stamcelonderzoek en geïnduceerde pluripotentie kunnen worden vervangen door een directere manier om specifieke celtypen te maken voor behandelingen en onderzoek.
Het probleem met embryonale stamcellen, hoewel ze als de "gouden standaard" worden beschouwd bij het genereren van nieuwe soorten cellen, is de ethische kwestie van waar ze vandaan komen, en ook omdat ze niet afkomstig zijn van het eigen lichaam van de patiënt, heeft de patiënt om medicijnen te nemen om te voorkomen dat hun immuunsysteem het nieuwe weefsel afkeurt.
Geïnduceerde pluripotentie, waarbij de eigen cellen van de patiënt worden geherprogrammeerd in stamcellen, lijkt de ethische en immuunafstotingsproblemen van embryonale stamcellen te overwinnen, behalve dat ze het risico introduceren om genen in te schakelen die kanker veroorzaken. Hoewel dit risico kan worden verminderd door ongewenste pluripotente cellen uit te pluizen, brengt dit kosten met zich mee.
De senior auteur van de nieuwe studie is dr. Marius Wernig, universitair docent pathologie en lid van Stanford's Instituut voor Stamcelbiologie en Regeneratieve Geneeskunde. Hij vertelde de pers dat hij en zijn collega's "opgetogen" waren over het medische potentieel van hun bevindingen.
"We hebben aangetoond dat de cellen kunnen worden geïntegreerd in de hersenen van muizen en een ontbrekend eiwit produceren dat belangrijk is voor de geleiding van elektrisch signaal door de neuronen. Dit is belangrijk omdat het muismodel dat we gebruikden, dat van een menselijke genetische hersenziekte nabootst," zei Wernig .
Hij waarschuwde echter dat meer werk nodig is voordat ze kunnen aantonen dat een vergelijkbare omzetting van menselijke huidcellen niet alleen mogelijk en effectief is, maar ook veilig.
Voor de studie infecteerden Wernig en collega's embryonale muizenhuidcellen (een cellijn die gewoonlijk wordt gebruikt in laboratoria) met een virus dat drie transcriptiefactoren draagt ??(Brn2, Sox2 en FoxG1) waarvan bekend is dat ze op hoog niveau aanwezig zijn in neurale precursorcellen. In iets meer dan drie weken was één op de tien van de huidcellen gaan kijken en zich gedragen als neurale precursorcellen.
In de eerdere studie hadden ze een andere set van drie transcriptiefactoren (Brn2, Ascl1 en Myt1l) gebruikt.
Ze bevestigden de aanwezigheid van neurale precursorcellen op twee manieren: in het laboratorium en bij dieren (in vitro en in vivo).
In het lab bevestigden ze dat de getransformeerde cellen de juiste genen tot expressie brachten en dezelfde vorm en functie hadden als natuurlijk verkregen neurale precursorcellen.
En om ze bij dieren te bevestigen, injecteerden ze de nieuwe cellen in de hersenen van pasgeboren muizen die gefokt waren om het vermogen te missen om de myeline-omhulsel rond de zenuwvezels te maken. Na tien weken hadden de nieuwe cellen zich gedifferentieerd tot oligodendroyten en begonnen ze de zenuwvezels van de muizen te coaten met myeline.
Het team hoopt nu hun succes te herhalen met huidcellen van volwassen muizen en mensen.
Fondsen van het California Institute for Regenerative Medicine, de New York Stem Cell Foundation, de Ellison Medical Foundation, de Stinehart-Reed Foundation en de National Institutes of Health hielpen mee de studie te betalen.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

LSD om alcoholisme te behandelen? Nieuwe kijk op oude data zegt dat het werkt

Wetenschappers uit Noorwegen hebben gegevens uit oude onderzoeken die lyserginezuur-diethylamide (LSD) voor de behandeling van alcoholisme testten verzameld en opnieuw geanalyseerd en concludeerden dat een enkele dosis van het psychedelische medicijn effectief was in het verminderen van alcoholmisbruik. Ze rapporteren hun bevindingen in het vroege online nummer van 8 maart van het Journal of Psychopharmacology.

(Health)

Onafhankelijke en kleine restaurants met extreem hoge caloriemaaltijden

Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift JAMA Interne Geneeskunde vond dat de gemiddelde maaltijd van onafhankelijke en kleine restaurantketens meer dan de helft van de aanbevolen dagelijkse calorie-inname van een persoon bevat. Gemiddeld bevatten maaltijden uit dergelijke restaurants ongeveer drie keer de hoeveelheid energie die een volwassene in één maaltijd zou moeten consumeren.

(Health)