Genen van organismen die in staat zijn hun hele lichaam te herstellen bij schade kunnen bepaalde aspecten van dieren die dat niet kunnen verjongen.
Magenta toont de kernen van alle cellen in de fruitvliegdarm, terwijl het groen darmstamcellijnen en hun nakomelingen labelt. Beeld: Yuichiro Nakajima.
Volgens prof. Yuichiro Nakajima van de Universiteit van Tokio beschikken dieren die in staat zijn hun hele lichaam te herstellen, zoals platwormen en kwallen, over specifieke genen die regeneratie mogelijk maken en stamcelfuncties op lange termijn behouden. En hebben zoogdieren en insecten die beperkte regeneratieve vermogens hebben deze genen wellicht verloren tijdens hun evolutie. Daarom wou hij uitzoeken wat er zou gebeuren als hij genen van eenvoudige organismen die wel kunnen regenereren zou overbrengen naar complexere dieren die dat niet kunnen.
In zijn onderzoek richtte Nakajima zich op HRJD’s, een groep van genen die uniek zijn voor dieren met een hoog regeneratievermogen. Hij bracht ze over naar de fruitvlieg Drosophila melanogaster. Hij hoopte dat opgewaardeerde fruitvliegen hun weefsel zouden regenereren als ze gewond raakten, maar zag dat niet gebeuren.
Toch merkte Hiroki Nagai, een expert in fruitvliegdarmen uit Nakajima’s team, iets anders op. Hij ontdekte dat de getransfereerde genen een leeftijdsgerelateerd darmprobleem in de vliegen onderdrukten en met andere woorden een meetbaar effect hadden op de levensduur van de fruitvliegen. De HRJD’s bevorderden een grotere deling van de darmstamcellen, terwijl ze ook darmcellen onderdrukten die zich verkeerd differentieerden of in de fout gingen bij oude vliegen.
Over de details van de moleculaire werking van HRJD’s is uiteraard nog veel onduidelijk. Toch is Nakajima ervan overtuigd dat het bestuderen van genen die specifiek zijn voor dieren met een hoog regeneratievermogen ongekende mechanismen kan blootleggen voor het verjongen van de stamcelfunctie en het verlengen van de gezonde levensduur bij andere organismen.
