Cirkelvormig RNA verjongt stamcellen zonder celtype te wissen
Stamcellen die te lang gekweekt zijn, verliezen hun kwaliteit. Een nieuwe techniek gebruikt een speciale vorm van RNA om die cellen te verjongen, zonder ze te veranderen in ongecontroleerde groeicellen.
Mesenchemale stamcellen (cellen die kunnen uitgroeien tot bot, kraakbeen of vetweefsel) worden veel gebruikt in celtherapie. Maar bij herhaald kweken in het lab worden ze ouder en minder werkzaam. De onderzoekers kozen voor gedeeltelijke herprogrammering als oplossing: ze activeerden drie Yamanaka-factoren (eiwitten die cellen terug kunnen zetten naar een vroeger stadium) via circulair RNA (RNA-moleculen met een ringvormige structuur die stabiel zijn en niet worden ingebouwd in het genoom).
Waarom de ringvorm belangrijk is
Normale herprogrammering via Yamanaka-factoren is riskant: bij te lang of te hoog doorgegeven brengt het cellen in een staat waarbij ze zich ongecontroleerd kunnen delen. Circulair RNA geeft de factoren tijdelijk en in een afgestemd tempo af, zonder het DNA te wijzigen. De onderzoekers toonden aan dat hun methode, circ-OSK, de stamcellen niet omzette in geïnduceerde pluripotente stamcellen (cellen die onbeperkt kunnen groeien en kanker kunnen veroorzaken).
Na behandeling met circ-OSK vertoonden de verouderde stamcellen minder tekenen van celveroudering: minder schade aan het DNA, minder van de ontstekingssignalen die verouderende cellen uitsturen, en herstel van het vermogen om zich te vermenigvuldigen en te bewegen. Hun identiteit als stamcel bleef intact.
Wat de RNA-analyse liet zien
Een analyse van het genactiviteitspatroon liet zien dat de verjonging samenhing met het onderdrukken van de PI3K-Akt-signaalroute, een celgroeiroute die ook bij veroudering en kanker een rol speelt. Genoomanalyse bevestigde dat het erfelijk materiaal intact bleef. De resultaten zijn gepubliceerd in Stem Cell Research & Therapy. Dit is laboratoriumonderzoek; toepassingen bij mensen vragen nog veel vervolgonderzoek.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- gedeeltelijke herprogrammering mesenchemale stamcellen
- circulair RNA Yamanaka-factoren
- replicatieve senescentie celtherapie