Een verbeterde kweekmethode laat zien dat embryonale stamcellen anders werken dan gedacht. Niet alle genen staan ‘aan’ of ‘uit’, sommige genen staan juist op ‘pauze’. De stamcellen kunnen dan snel op veranderingen reageren, en zich efficiënt specialiseren tot andere celtypen.
De interne huishouding van stamcellen blijkt fundamenteel anders dan de wetenschappelijke wereld tot nog toe aannam. Onderzoekers van de Radboud Universiteit Nijmegen ontdekten dat bepaalde processen die in embryonale stamcellen van muizen als normaal werden beschouwd, niet altijd essentieel zijn voor het ontwikkelen en specialiseren van de cel. Diverse genen waarvan onderzoekers dachten dat ze ‘aan’ stonden, staan namelijk op ‘pauze’.
RNA-polymerase, het eiwit dat DNA afleest en omzet in RNA, staat klaar aan het begin van een gepauzeerd gen. In tegenstelling tot bij genen die ‘aan’ staan, leest het RNA-polymerase het gen nog niet af. Daarom zijn het bijbehorende RNA en de eiwitten die dat aanstuurt nog niet aanwezig in de cel. In de embryonale stamcellen uit het onderzoek zat dan ook nog weinig RNA dat kenmerkend is voor gespecialiseerde cellen. Het is voor een stamcel voordelig dat het RNA-polymerase bij gepauzeerde genen al wel in de startblokken staat, omdat de cel dan snel op zijn omgeving kan reageren.
De onderzoekers observeerden dit met een recent in Engeland ontwikkelde kweekmethode voor de embryonale stamcellen van muizen. De cellen zagen er met de vernieuwde methode mooier uit en konden zich beter ontwikkelen. De zogeheten 2i-methode voor stamcelonderzoek is duurder dan de oude, maar zorgt voor betere resultaten. Bij andere kweekmethoden gebruiken onderzoekers medium waarin dierlijk serum zit. De samenstelling van dat serum verschilt per dier. Onbekende variabelen in het serum bemoeilijken het onderzoek. De nieuwe methode bevat een meer uniform medium, en dat zorgt voor een nieuw beeld van stamcellen. ‘Sommige moleculaire mechanismen die eerst belangrijk voor stamcellen werden geacht, blijken helemaal niet belangrijk. De verbeterde kweekmethode zal daarom een verdere boost krijgen. Ik verwacht, zeker na deze studie, dat het de standaardmethode wordt,’ schrijft een van de Nijmeegse onderzoekers, Hendrik Marks, in een e-mail. Het onderzoek is gepubliceerd in het vakblad Cell.
Maud Etman
