Revolutionaire Telo-seq-techniek: nieuwe inzichten in veroudering en kankeronderzoek door Salk Institute

AmsterdamOnderzoekers van het Salk Instituut hebben een nieuw instrument ontwikkeld, genaamd Telo-seq. Dit hulpmiddel zal onze studie van telomeren bij veroudering en ziekten verbeteren. Telomeren zijn stukjes aan de uiteinden van onze chromosomen die korter worden naarmate we ouder worden, wat leidt tot celdood wanneer ze te kort worden.

Telo-seq brengt verbeteringen ten opzichte van oudere methoden. Dit zijn de voordelen:

• Volledige sequencing van telomeren
• Meting van telomeerlengte op elk chromosoom
• Hoogwaardige dataresolutie

Jan Karlseder, de hoofdonderzoeker, zegt dat eerdere methoden geen duidelijke resultaten opleverden. Wetenschappers konden alleen maar gissen naar hoe telomeren veroudering en kanker beïnvloeden. Nu, met Telo-seq, kunnen ze hun ideeën direct testen.

Karlseder en zijn team werkten samen met Oxford Nanopore Technologies en gebruikten long-read sequencing, aangevuld met nieuwe biochemische en bioinformatica-methoden. Telo-seq begint aan het uiteinde van elke telomeer en sequentieert in de subtelomere regio. Dit stelt wetenschappers in staat om het chromosoom te identificeren en de structuur en samenstelling van telomeren te onderzoeken.

Onderzoekers die gebruik maakten van Telo-seq ontdekten dat de telomeerlengtes niet gelijk zijn tussen chromosoomarmen. Ze constateerden ook dat de snelheid van telomeerverkorting zelfs binnen één persoon kan variëren. Dit kan te maken hebben met factoren zoals stress en ontsteking. Verschillende weefsels en cellen hebben verschillende snelheden van telomeerverkorting, wat betekent dat er specifieke factoren voor elk chromosoom kunnen zijn.

Karlseder is geïnteresseerd in hoe verschillende snelheden van telomeerverkorting onder mensen en chromosomen het verouderingsproces beïnvloeden. Hij denkt dat inzicht in deze verschillen ons kan helpen gezond ouder te worden. Telo-seq zal ons ook meer leren over ziekten die verband houden met telomeren.

Lees ook:

Vandaag · 09:26

Samenwerkende minirobots transformeren precisie in de endoscopische chirurgie

Bepaalde ziekten, bekend als telomeropathieën, ontstaan wanneer stamcellen hun telomeren verliezen. Hierdoor kunnen haaruitval, problemen met het immuunsysteem en bepaalde vormen van kanker optreden. Met de methode Telo-seq kunnen wetenschappers vaststellen of deze ziekten erfelijk zijn of gekoppeld zijn aan specifieke chromosomen. Dit onderzoek kan bijdragen aan de ontwikkeling van gerichte behandelingen voor deze ziekten.

Zowel te korte als te lange telomeren kunnen problemen veroorzaken. Overactief herstel van telomeren kan ervoor zorgen dat kankercellen onophoudelijk blijven delen. Cellen gebruiken ofwel het enzym telomerase of een andere methode genaamd ALT om telomeren te onderhouden, waarbij elke methode verschillende telomeerstructuren creëert. Voor Telo-seq was het moeilijk om deze verschillen te meten.

Onderzoeker Tobias Schmidt legt uit dat Telo-seq kan vaststellen of een kanker telomerase of ALT gebruikt. Dit is van belang omdat kankers die gebruikmaken van ALT vaak agressiever zijn en andere behandelingen vereisen. Telo-seq kan artsen snel helpen om de juiste behandeling voor elke patiënt te kiezen.

De auteurs van de studie zijn van mening dat Telo-seq telomeeronderzoek drastisch zal veranderen. Volgens Karlseder stelt Telo-seq wetenschappers in staat om vragen te beantwoorden die voorheen onbeantwoord bleven. Deze ontdekkingen kunnen slechts het begin zijn.

Verschillende organisaties droegen bij aan dit onderzoek, zoals het Nationaal Instituut voor Veroudering, het Nationaal Kankerinstituut en het Nationaal Instituut voor Algemene Geneeskunde. Deskundigen van Oxford Nanopore Technologies en UC San Diego werkten ook samen aan dit project.

Wetenschappers van het Salk Instituut zijn nieuwsgierig naar wat Telo-seq zal onthullen. Ze denken dat het zal helpen bij het bestuderen van ontwikkeling, veroudering, stamcellen en kanker. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Communications.