Onsterfelijkheidseiwit voor stamcellen ontdekt

Er is een enzym geïdentificeerd dat de greep van histonen op stamcelgenen faciliteert, wat nodig is om hun onsterfelijkheid en multifunctionaliteit te behouden.

Onderzoekers van de Universiteit van Michigan (VS) hebben een eiwit ontdekt dat verantwoordelijk is voor de onsterfelijkheid en de "eeuwige jeugd" van stamcellen. Het is bekend dat ze zich kunnen transformeren tot andere celtypen, of ongedifferentieerd kunnen blijven en zich kunnen vermenigvuldigen, maar tegelijkertijd de eigenschap van "almacht" behouden.

Uiteraard hebben we het in dit geval over het kiezen van het ene of het andere genetische programma. De meest voorkomende manier om van genetisch programma te wisselen is epigenetische manipulatie (modificatie van histonen, DNA, enz.). Histonen dienen om DNA te verpakken, en de delen ervan die dicht op elkaar zitten, zijn ontoegankelijk voor enzymen die mRNA synthetiseren. Dat wil zeggen dat deze genen stil zijn. Als DNA vrij is van histonen, zullen de genen ervan openstaan om ermee samen te werken.

Histonen kunnen zich op hun beurt verschillend gedragen, afhankelijk van de modificaties die ze dragen. Als er acetylgroepen aan histonen gebonden zijn, kunnen ze niet nauw met elkaar interacteren, waardoor het DNA openstaat voor transcriptiefactoren. Histonacetyltransferase-enzymen, die histonen van acetylgroepen voorzien, werken dan ook als DNA-activatoren.

Als een cel niet wil differentiëren en in de stamcel wil blijven, moet hij de activiteit van een bepaalde set genen die verantwoordelijk zijn voor deze staat van onsterfelijkheid, in stand houden. Zoals de onderzoekers schrijven in het tijdschrift Cell Stem Cell, is het Mof-eiwit het enige enzym dat deze taak in stamcellen uitvoert. Het is belangrijk te benadrukken dat de wetenschappers werkten met pluripotente embryonale stamcellen, die zich kunnen transformeren tot elke cel in het lichaam. Histonacetyltransferase Mof is dus verantwoordelijk voor de meest algemene niet-specialisatie van stamcellen, voor, zogezegd, hun oorspronkelijke onsterfelijkheid.

De meeste studies zijn gewijd aan de implementatie van een specifiek specialisatieprogramma. Dat wil zeggen dat wetenschappers meestal ontdekken welke epigenetische controle-eiwitten verantwoordelijk zijn voor de activering van genen van het epitheliale, neurale of andere ontwikkelingspad. In dit geval werd het tegenovergestelde gedaan: de auteurs suggereerden dat de onsterfelijkheid van stamcellen, net als hun differentiatie, onderhevig is aan een bepaald programma. Het gen dat codeert voor Mof is ongewoon conservatief; de sequentie is hetzelfde in zulke verschillende organismen als muizen en fruitvliegjes, dus we kunnen met een hoge mate van zekerheid aannemen dat het er bij mensen hetzelfde uitziet en hetzelfde werkt als bij andere dieren. Mogelijk zal beheersing van dit gen in de toekomst helpen bij het creëren en behouden van lijnen van geïnduceerde pluripotente stamcellen, die de hoop van de regeneratieve geneeskunde vormen.