De wonderlijke regeneratie van zeewormen: de wetenschap achter weefselvernieuwing onthuld
AmsterdamMariene wormen, in het bijzonder de soort Platynereis dumerilii, kunnen verloren lichaamsdelen opnieuw laten groeien, een vermogen dat wetenschappers fascineert. Onderzoekers van de Max Perutz Labs aan de Universiteit van Wenen bestuderen de moleculaire processen die bij deze regeneratie betrokken zijn. Door gebruik te maken van geavanceerde technieken zoals enkelcel-RNA-sequencing hebben zij nieuwe inzichten verworven over hoe deze wormen hun cellen veranderen na een verwonding.
Regeneratie is het vermogen van levende organismen om delen van hun lichaam opnieuw te laten groeien en verschilt sterk tussen soorten. Mensen kunnen dit slechts op een paar manieren, zoals de vernieuwing van de lever of de binnenbekleding van de darmen. Daarentegen kunnen zee-aalwormen delen van hun lichaam, waaronder volledige segmenten, opnieuw laten groeien. Dit is mogelijk dankzij hun bijzondere manier van celvernieuwing.
Wormen maken niet gebruik van bestaande stamcellen, maar zetten rijpe cellen om in een stamcel-achtige toestand via dedifferentiatie. Hierdoor ontstaan nieuwe stamcellen die genetisch verschillend zijn van de originele cellen, wat de vorming van nieuwe lichaamsdelen mogelijk maakt. Belangrijke transcriptiefactoren zoals Myc en Sox2 spelen hierbij een rol, vergelijkbaar met de processen in de regeneratieve geneeskunde voor mensen.
Een onderzoek van de Max Perutz Labs onthult dat wormen in staat zijn om verschillende stamcelgroepen te vormen, die helpen bij het herstellen van specifieke lichaamsdelen zoals huid, zenuwen, spieren en weefsels die organen bij elkaar houden. Deze ontdekking is van groot belang omdat inzicht in dit proces kan bijdragen aan de ontwikkeling van behandelingen voor het herstellen van menselijk weefsel.
De mogelijke toepassingen strekken zich uit van biologie naar geneeskunde, en bieden hoop op behandelingen die menselijke cellen helpen weefsels effectiever te vernieuwen. Dit zou bijvoorbeeld kunnen leiden tot nieuwe methoden voor het regenereren van beschadigde harten of zenuwen bij mensen.
Dit onderzoek benadrukt het belang van het benutten van kennis uit verschillende vakgebieden. Door moleculaire biologie te combineren met geavanceerde technieken zoals fluorescentiemarkering, onderzoeken wetenschappers de gedetailleerde processen die bepalen hoe cellen regenereren. Deze methode kan fundamenteel onderzoek verbinden met praktische medische toepassingen.
Onlangs zijn er ontdekkingen gedaan over hoe zeewormen hun weefsel regenereren, wat ons helpt om ingewikkelde biologische processen beter te begrijpen. Dit onderzoek kan leiden tot nieuwe behandelmethoden voor verwondingen en ziektes bij mensen. Naarmate we meer leren van de natuur, groeit het medische veld, wat meer kansen biedt om de gezondheid van de mens te verbeteren.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54041-3en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Alexander W. Stockinger, Leonie Adelmann, Martin Fahrenberger, Christine Ruta, B. Duygu Özpolat, Nadja Milivojev, Guillaume Balavoine, Florian Raible. Molecular profiles, sources and lineage restrictions of stem cells in an annelid regeneration model. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54041-3Deel dit artikel