1 februari 2007
Worm groeit harder in de kou
Eén kleine, subtiele verandering in het DNA van de worm C. elegans zorgt voor de regeling van groei bij verschillende temperaturen. PLoS Genetics publiceert deze vondst van NWO-onderzoeker Jan Kammenga en collega's. Koudbloedigen, zoals bijvoorbeeld wormen en insecten, worden normaal groter als ze opgroeien in een koudere omgeving. Maar bij de worm met het subtiel veranderd stukje DNA ging deze regel niet op. Dit toont aan dat aanpassing van het lichaamsformaat onder invloed van temperatuur minder ingewikkeld geregeld is dan altijd werd gedacht.
Het onderzoeksteam vergeleek twee verschillende stammen van de worm C. elegans. Op het eerste gezicht leken beide stammen normaal. Echter, bij kou groeiden wormen van de ene stam wel harder en van de andere stam niet. Door de DNA code van de twee wormen naast elkaar te leggen en te vergelijken, vonden de onderzoekers een verschil. Dit DNA verschil bleek te zorgen voor het verschil in groeigedrag. Bij de worm die niet harder groeide was één bouwsteen uit de DNA code veranderd, een zogeheten enkel nucleotide polymorfisme. Door deze verandering wordt het eiwit tra-3 niet goed meer gemaakt. Onderzoekers denken dat het eiwit normaal actief is bij kou en zorgt voor celgroei. In de worm met het veranderde tra-3 kan dit eiwit niet goed meer geactiveerd worden. Hierdoor groeit deze worm niet harder bij kou.
*** Kou activeert groei ***
Een normale C. elegans wordt als hij opgroeit bij tien graden 33 procent langer dan als hij opgroeit bij 25 graden. Hoe de temperatuur de groei aanstuurt was onbekend. Omdat temperatuur een heleboel processen in het lichaam beïnvloedt dachten wetenschappers altijd dat het een ingewikkeld systeem was. In C. elegans bleek het echter veel simpeler dan het leek. Bij kou komt er meer calcium in het lichaam vrij. Deze verhoging van calcium is het signaal dat het eiwit tra-3 activeert. Men denkt dat het actieve tra-3 eiwit er voor zorgt dat de cellen groter worden en de worm dus groter groeit.
*** Het voordeel van groot ***
De variatie in lichaamsgrootte fascineert biologen al jaren. Van de koudbloedigen wordt 85 procent groter als ze bij een lagere temperatuur opgroeien. Waarom ze groter worden in de kou is niet duidelijk. Bij lage temperaturen planten dieren zich later voort. Om dit te compenseren moeten dieren meer nageslacht krijgen of zorgen dat al het nageslacht overleeft. Dit wijst om mogelijke verklaringen voor de grootte van deze dieren. Doordat deze dieren groter zijn kunnen ze meer nageslacht krijgen. Ook kunnen ze zorgen voor groter en dus sterker nageslacht. Bovendien kan een grote ouder ook betere bescherming en zorg bieden.
---
Noot voor de redactie,
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek