'Code gekraakt' voor herprogrammeren van de cel

An international consortium including Prof. Albert Heck from Utrecht University, has uncovered the molecular events underlying the biological processes of the creation of stem cells from specialized (e.g. skin) cells, a process called cellular reprogramming. The team also discovered a new type of stem cells termed F-class that have unique properties compared to the previously known stem cell types. This opens up new avenues for generating useful “designer” cells, which might not necessarily exist in the body or during development but could be safer and more efficient when used for drug evaluation in personalized therapy. The importance and anticipated impact of this research is supported by the unprecedented coordinated publication of 5 scientific articles in Nature and Nature Communications on Dec 11, 2014.

”Een zo’n grootschalig en gedetailleerd onderzoek op al de moleculaire niveaus van de cel is niet eerder uitgevoerd”, vertelt Heck, hoogleraar Biomoleculaire Massaspectrometrie en Proteomics. “Ons team heeft de herprogrammering van huidcellen tot stamcellen op 21tijdspunten in kaart gebracht met zes complementaire analysetechnieken. Daardoor hebben we nu voor iedere stap in het proces precies in beeld welke combinatie van genen, RNA en eiwitten een rol spelen. Ik denk dat je kunt stellen dat we hierdoor de herprogrammering van de cel gekraakt hebben.” Voor het onderzoek hebben specialisten uit Canada, Australië, Zuid-Korea en Nederland hun expertises samengebracht.

Nieuw type stamcel

De onderzoekers hebben ook een nieuw type stamcel ontdekt, de zogenaamde ‘fuzzy’ of F-klasse stamcel. Dit type is gemakkelijker, goedkoper en sneller te herprogrammeren dan de ‘traditionele’ stamcellen. Bovendien heeft de F-klasse stamcel unieke eigenschappen. Hierdoor kunnen uit deze stamcellen mogelijk cellen ontwikkeld worden die niet noodzakelijk voorkomen in de mens, maar die wel veiliger en efficiënter te gebruiken zijn voor onderzoek naar medicijnen en voor de behandeling van verschillende ziekten.
 

Stamcellen

Stamcellen worden nu al gebruikt voor de behandeling van leukemie. De stamcellen vormen dan een nieuw afweersysteem dat gezonde bloedcellen aanmaakt en uitgeroeide kwaadaardige cellen vervangt. Deze stamcellen worden nu nog gehaald uit het beenmerg of bloed van een geschikte donor.
In principe zouden stamcellen ook ingezet kunnen worden voor de behandeling van veel andere ziekten, omdat zij kunnen uitgroeien tot allerlei verschillende cellen. Bijvoorbeeld voor de Ziekte van Parkinson door beschadigde zenuwcellen in de hersenen te vervangen of voor het repareren van de schade na een hartinfarct door stamcellen te herprogrammeren tot hartspiercellen.

Samenwerking

Dit onderzoek is een samenwerking tussen de Universiteit Utrecht, University of Toronto, Seoul National University en de Australian National University. Het is medegefinancierd door het Netherlands Proteomics Centre, het door NWO gefinancierde Roadmap programma Proteins@Work en het door de Europese Unie gefinancierde samenwerkingsverband PRIME-XS.

Life Sciences

Dit onderzoek sluit nauw aan bij het strategische onderzoeksthema Life Sciences van de Universiteit Utrecht, onder het subthema Regenerative Medicine & Stem Cells, dat zich concentreert zich op het repareren en vervangen van weefsel.

Meer informatie

Website van het Hecklab, Netherlands Proteomics Centre en Proteins at Work.
Monica van der Garde, persvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, Universiteit Utrecht, m.vandergarde@uu.nl, 06 13 66 14 38