Stamcellen kennen precies hun pad: Mcmaster-onderzoekers

Menselijke stamcellen hebben een unieke eigenschap om zich in elk celtype te gieten, maar wanneer het gaat om hun uiteindelijke landingsplaats, weten ze precies waar ze heen moeten. Dit bleek uit een paper dat onlangs in het wetenschappelijke tijdschrift werd gepubliceerd Cel stamcel. Mick Bhatia, die optreedt als directeur van McMaster Stem Cell and Cancer Research Institute, was de hoofdauteur van het onderzoek.
Onderzoekers van de McMaster University hebben nieuwe inzichten gegeven in het transformerende patroon van deze regeneratieve cellen in complexe en unieke gespecialiseerde typen, zoals nier-, neurale of bloedcellen. Tot op heden werd aangenomen dat stamcellen onvoldoende kennis hebben om te kiezen wat ze willen worden, terwijl ze transformeren in een gespecialiseerde versie (cel).
In de huidige studie leidde Dr. Bhatia zijn team van wetenschappers naar de moleculaire fundamenten van het beslissingsvermogen van pluripotente stamcellen. De unieke kwaliteit waarmee menselijke stamcellen zichzelf kunnen transformeren in een van de 226 soorten cellen die in een menselijk lichaam aanwezig zijn, wordt genoemd pluripotentie.
Het team van onderzoekers ontdekte dat het de rangschikking van DNA is die de uiteindelijke locatie (of bestemming) van de menselijke pluripotente stamcellen bepaalt. Deze DNA-ordening kan gemakkelijk worden geïdentificeerd door specifieke eiwitten die zich op het oppervlak van stamcellen bevinden.
Dr. Bhatia verklaarde:

"Het is alsof je op een geheime reis gaat. Als je besluit om naar Jamaica te gaan, pak je je tandenborstel, ondergoed en natuurlijk shorts, t-shirts en zwemkleding in. Maar als je op het laatste moment wordt omgeleid naar Alaska, pak je het uit een paar dingen, maar de basiselementen, zoals je tandenborstel, zullen hetzelfde zijn. Je kunt de shorts en zwemkleding ruilen voor een lange broek en een trui. "

Tot op heden heeft de onderzoeksgemeenschap geloofd dat stamcellen niet bewust genoeg zijn om te kiezen wat ze willen transformeren tot het einde, maar Dr. Bhatia en zijn team stellen dat dit niet waar is. Dr. Bhatia zei:

"Deze studie toonde aan dat pluripotente cellen niet allemaal gelijk zijn, ze zijn allemaal pluripotent, je kunt een cel dwingen die normaal graag een neurale cel zou worden om in bloed te veranderen, net zoals je de vakantieganger kunt dwingen om Alaska te gaan in plaats van Jamaica. Ze zullen het doen, maar niet zo goed en niet gelukkig. "

Tijdens het onderzoek merkten Bhatia en collega-onderzoekers op dat stamcellen opzettelijk kompas en reisset bevatten voor bloed en neurale bestemmingen. Toen deze stamcellen echter werden geïsoleerd door nieuwe eiwitmarkers op het celoppervlak, waren de resultaten anders. Vijf keer werden de bloedcellen en twaalf keer de neurale cellen gegenereerd wanneer stamcellen werden gedwongen om die celtypen te worden.
Dit vergemakkelijkt ons om op maat gemaakte keuzes te maken om het vermogen van stamcellen in de regeneratie van organen te verbeteren. De onderzoekers zijn nu van plan om de respons te onderzoeken in het proces van geïnduceerde pluripotente stamcellen - een type gemaakt van de volwassen huid.
Het duurde vijf jaar om dit onderzoek mogelijk te maken. Het werd gefinancierd door de Canadese instituten voor gezondheidsonderzoek, het ministerie van onderzoek en innovatie en het Canada Research Chairs-programma.
Bron: McMaster University
Geschreven door Barry Windsor