01-10-2010
Confetti-darm laat zien hoe stamcellen werken
Onderzoekers van het Hubrecht Instituut van de KNAW zijn er in geslaagd
individuele stamcellen een eigen kleur te geven. Alle nakomelingen van
zo'n stamcel hebben diezelfde kleur. De resultaten en de foto's
verschijnen in het tijdschrift Cell van 1 oktober.
In Cell beschrijft prof. dr. Hans Clevers van het Hubrecht Instituut
samen met collega's een manier om inviduele stamcellen én hun
nakomelingen een kleur te geven. Dankzij de lichtgevende cellen is
perfect te zien hoe darmweefsel ontstaat uit stamcellen. Eén rode,
gele, blauwe of groene stamcel groeit uit tot een microscopisch kleine
darmuitstulping van dezelfde kleur (zie foto's onderaan dit bericht).
"Je ziet stamcellen aan het werk", zegt Clevers. "Dit is uniek. We
kunnen vier kleuren in het DNA van stamcellen inbouwen die ze doorgeven
aan hun nakomelingen. Het is voor het eerst dat inviduele lichtgevende
stamcellen op deze manier te zien zijn."
In het Cell-artikel beschrijven Clevers en collega's ook hoe stamcellen
in de darm zichzelf in stand houden. Traditioneel gaan wetenschappers
er vanuit dat stamcellen zichzelf vermenigvuldigen door een zeldzame
deling waarbij één nieuwe stamcel ontstaat en één andere cel.
Clevers laat zien dat stamcellen heel vaak delen en dat daarbij twee
nieuwe stamcellen ontstaan, maar dat via een toevallig proces de helft
van alle nieuwe cellen de stamceleigenschappen verliest. Via dit
mechanisme houdt de darm in de loop van de tijd precies genoeg
stamcellen. Ben Simons van Cambridge University, mede-auteur van het
Cell-artikel, bedacht de wiskundige onderbouwing hiervan.
De experimenten zijn uitgevoerd met stamcellen van muizen, maar de
resultaten zijn ook van toepassing op mensen omdat de betrokken
eiwitten en cellen volledig vergelijkbaar zijn. De resultaten helpen
bij het doorgronden van maagkanker en maagontstekingen en zijn een stap
op weg naar 'regenerative medicine'. In de toekomst zou het mogelijk
worden beschadigd weefsel te vervangen door in het laboratorium (op
basis van stamcellen) gekweekt weefsel.
Eerder ontdekten Hans Clevers en collega's dat Lgr5-stamcellen kunnen
uitgroeien tot darmweefsel en dat ze betrokken zijn bij de vorming van
darmtumoren. Hierover berichtten ze driemaal in Nature, een keer in
Science en eerder in Cell.
Het Hubrecht Instituut is een KNAW-instituut en is geaffilieerd met het
UMC Utrecht.
Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen