NTS 20186264 Hoe een cel het vermogen krijgt om alle celtypes van ons lichaam te worden.
In een volwassen zoogdier, dus ook de mens, bestaan organen en weefsels uit meerdere soorten gespecialiseerde cellen die bepaalde taken vervullen. Alle cellen dragen dezelfde genetische informatie in de vorm van DNA. Er wordt echter nader vastgelegd hoe deze informatie wordt gebruikt door instructies die op het DNA worden aangebracht. Deze instructies vormen een programma die het gedrag van de cel reguleren. Dit programma is voor ieder celtype anders. Het organisme is begonnen als een embryo waarin de cellen nog geen speciale functie hebben. Ze hebben echter nog wel de programmering van de geslachtscellen van de ouders. Ze moeten deze programmering eerst kwijt voordat ze de weefsels van het embryo kunnen maken. In een ontwikkelend embryo heb je dus eerst de deprogrammering van cellen. Wanneer dit is voltooid zijn de cellen in een ongespecialiseerde staat en kunnen ze zich weer in alle richtingen differentiëren. Dit zijn z.g.n. embryonale stamcellen. Het deprogrammeren en de daaropvolgende differentiatie wordt gestuurd door allerlei invloeden uit de omgeving. Embryonaal weefsel (van muizen in dit project) verschaft inzicht in de processen van deprogrammering en van de regulatie van celdifferentiatie. De cellen kunnen verder in kweek worden gebruikt om deze processen na te bootsen en te onderzoeken wat de effecten van bepaalde factoren zijn op deprogrammering. Ze kunnen ook gestuurd worden in de richting van een bepaald orgaan zodat factoren die differentiatie reguleren bestudeerd kunnen worden. Het onderzoek richt zich op speciale eigenschappen van stamcellen, de regulatie van stamcelontwikkeling, hoe de cellen worden gedeprogrammeerd, en hoe de celdifferentiatie gestuurd wordt.
Opbrengsten met wetenschappelijk belang: -Identificatie van veranderingen aan de regulatie van het DNA die optreden tijdens de ontwikkeling van het embryo, en van de factoren en mechanismen die deze veranderingen reguleren.
-Inzicht in de mechanismen die het DNA reguleren in de embryonale stamcellen, wanneer de cellen gedeprogrammeerd zijn. -Inzicht in de mechanismen van celdifferentiatie en hoe de cel overschakelt van de gedeprogrammeerde embryonale stamcelstaat naar differentiatie, waarbij de cel geprogrammeerd wordt door instructies op het DNA vast te leggen.Opbrengsten met maatschappelijk belang (buiten dit project): -Kennis van deze differentiatie processen (uit fundamenteel onderzoek) is van belang voor de ontwikkeling van de geneeskunde. -Nieuwe inzichten die de inductie van de embryonale stamcelstaat in volwassen menselijke cellen kunnen verbeteren zodat deze cellen geschikt gemaakt kunnen worden voor therapeutische toepassingen. -Nieuwe inzichten in alternatieve mechanismen die het DNA reguleren en die relevant kunnen zijn in kanker. Dit kan nieuwe aangrijpingspunten voor behandeling bieden.
In dit onderzoek wordt gewerkt met muizen.