Nieuws

Algoritme geeft cellen nieuwe toekomst

Arjen Dijkgraaf |
Analyse & Labtechnologie, Celbiologie, Genetica & Sequencing, Proteomics

Stop alle nu al beschikbare data over genetische expressie in één computeralgoritme, en je kunt elk type cel rechtstreeks omtoveren in elk ander celtype. Dat claimen Indika Rajapakse en collega’s van de universiteit van Michigan deze week in PNAS.

Je zou op die manier bijvoorbeeld de regeneratie van menselijke organen op gang kunnen brengen. Maar je zou ook kankercellen kunnen herprogrammeren tot weefsel dat zich normaal gedraagt.

Die herprogrammering is een kwestie van zogeheten transcriptiefactoren. Dat zijn eiwitten die selectief een aantal genen inschakelen die het nieuwe specialisme van de cel bepalen.

Tot nu toe was het vinden van die transcriptiefactoren een kwestie van stug uitproberen. Al in 1989 is het wijlen Harold Weintraub min of meer per ongeluk gelukt om bindweefselcellen (fibroblasten) te veranderen in spiercellen, mede omdat daar maar één zo’n factor voor nodig was. En in 2007 lukte het Shinya Yamanaka om fibroblasten met behulp van vier transcriptiefactoren te deprogrammeren tot ongespecialiseerde stamcellen waar je dan weer ándere transcriptiefactoren op kunt uitproberen; het leverde Yamanaka een Nobelprijs op en vormt nog altijd een hoeksteen van de regeneratieve geneeskunde.

Rajapakse stelt dat het simpeler kan. Hij ging uit van een pakket gegevens over de expressie van 22.083 genen in menselijke fibroblasten, op een aantal verschillende momenten binnen de ontwikkelingscyclus. En om die dataset een beetje handzamer te maken, vulde hij hem aan met zogeheten Hi-C gegevens over de manier waarop het DNA normaal gesproken ligt opgerold in de celkern. Daar kun je uit halen welke genen vlak naast elkaar liggen en dus grote kans maken elkaar rechtstreeks te beïnvloeden.

Met behulp van een dik pak bio-informatica is het inderdaad gelukt een algoritme te ontwikkelen dat op basis van deze datasets correct de werking voorspelt van de eerder door Yamanaka gevonden transcriptiefactoren, en van nog een paar andere die al eerder in de literatuur zijn beschreven.

Combinaties van transcriptiefactoren uitproberen die door het algoritme worden voorspeld maar niet eerder zijn getest, is de volgende stap. Volgens een persbericht zijn ze daar nu in Michigan mee bezig. In de tussentijd is alvast octrooi aangevraagd op het algoritme.

bron: University of Michigan

Deel deze pagina

Lableveranciers

Introducing the new Xevo TQ-GC

Consistent, high performance GC-MS/MS to surpass regulatory limits

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers C2W

Bestel nu GRATIS 2 proefnummer C2W

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven