Herprogrammering van volwassen cellen tot pluripotente stamcellen is wellicht een onderdeel van natuurlijk weefselherstel. Het gaat in elk geval een stuk harder als de omringende cellen beschadigd zijn, melden Spaanse onderzoekers in Science.

Tien jaar geleden ontdekte de Japanse onderzoeker Shinya Yamanaka dat je voor die herprogrammering vier transcriptiefactoren nodig hebt, namelijk de eiwitten OCT4, SOX2, KLF4 en cMYC. In 2012 kreeg hij daar een Nobelprijs voor. Maar onduidelijk bleef waarom het zo werkt, en dus ook hoe je het proces zou kunnen versnellen.

Manuel Serrano en collega’s hebben nu een reeks proeven gedaan met genetisch gemodificeerde muizen, die die vier transcriptiefactoren gingen aanmaken zodra het antibioticum doxycycline in hun drinkwater zat. In een levende muis uit de herprogrammering zich dan in de ontwikkeling van teratomen, een soort tumoren, in diverse organen. Aan het tempo waarin ze ontstaan kun je zien hoe goed de herprogrammering werkt.

Zo ontdekten de onderzoekers dat sommige cellen inderdaad worden hergeprogrammeerd. Andere cellen, die er vlak naast liggen, gaan echter tekenen vertonen van senescentie. Dat wil zeggen dat ze nog wel leven maar zich voor de zekerheid niet meer delen, wenegs schade aan het DNA. Senescentie gaat samen met de productie van interleukine-6, een cytokine-eiwit dat een regulerende functie heeft bij ontstekingen.

Hoe het precies werkt is nog steeds niet duidelijk maar het lijkt er sterk op dat de door deze muizen geproduceerde transcriptiefactoren in eerste instantie senescentie in de hand werken bij een deel van de cellen. Daardoor gaan die interleukine-6 produceren, en dat geeft de transcriptiefactoren het zetje dat ze nodig hebben om ándere cellen te gaan herprogrammeren.

Bij niet-gemodificeerde dieren werkt het ongetwijfeld een beetje anders. Wellicht dat daar de herprogrammering op gang komt wanneer cellen kreupel zijn geraakt door externe factoren, zoals stralingsschade of te korte telomeren wegens ouderdom. Misschien dat de transcriptiefactoren dan de slechtste cellen via senescentie laten inslapen en de beste herprogrammeren om voor snelle vervanging te zorgen?

bron: Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas