israelnieuws israelnieuws
 
  • Joop Soesan

Baanbrekend onderzoek kan leiden tot beter begrip van onvruchtbaarheid


Ter illustratie. Foto Ella Maru studio via Hebreeuwse Universiteit.


Het is nederig om te beseffen dat wij mensen ongeveer 70% van onze genen delen met zebravissen. Er zijn ook tal van andere overeenkomsten die deze kleine transparante vissen tot een ideaal diermodel maken voor de studie van vele menselijke ziekten en biologische processen.


In het lab van Dr. Yaniv Elkouby aan de faculteit Geneeskunde van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem (HU) ligt de focus op de ontwikkeling van de onrijpe eicellen (oöcyten) van zebravissen.


Met behulp van unieke onderzoekstools die in zijn laboratorium zijn ontwikkeld, konden onderzoekers in realtime kijken hoe een cluster van eicellen naar volwassenheid vorderde. Het was tijdens een van deze experimenten dat ze een tot nu toe onopgemerkte structuur uit de cel zagen komen. Het zag eruit als een gedraaide vezel, een cilium genaamd, en strekte zich uit in de massa van de omliggende eieren.


Verder onderzoek toonde aan dat deze trilhaartjes een essentiële rol spelen in de chromosomale organisatie binnen eicellen. Bovendien identificeerden ze vervolgens dezelfde structuur in de zaadcellen van zebravissen en in eicellen en sperma van muizen. Hun bevindingen werden vandaag gepubliceerd in Science.


Dit heeft implicaties voor hun rol binnen de menselijke voortplanting. Falen van chromosomale organisatie binnen menselijke eicellen en zaadcellen resulteert in miskramen en onvruchtbaarheid. De mechanismen die deze processen beheersen, worden echter niet begrepen.


De ontdekking van een cilium dat een essentiële rol speelt bij het beheersen van de chromosomale organisatie kan nieuwe inzichten opleveren. Bovendien veroorzaken defecten in de vorming en functie van de trilharen genetische aandoeningen die ciliopathieën worden genoemd, waarbij patiënten lijden aan een gebrekkige vruchtbaarheid en, in tragische gevallen, baby's en kinderen lijden aan ernstige ontwikkelingsstoornissen. Deze werden toegeschreven aan het falen van andere soorten cilium. De nieuw geïdentificeerde cilium biedt een aanvullende verklaring voor deze tekortkomingen. "Het identificeren van mechanismen brengt medisch onderzoek een stap dichter bij het vinden van oplossingen", vertelde Elkouby.


Elkouby wees erop dat zijn team, om de functie van deze nieuwe trilhaartjes te onderzoeken, nieuwe geavanceerde methodologieën moest toepassen en ontwikkelen: "We gebruikten een reeks methoden, waaronder geavanceerde kwantitatieve en live microscopie, innovatieve driedimensionale beeldvorming met hoge resolutie, eierstokorgaan cultuur, manipulaties met behulp van laseruitsnijding en genetische analyses van meerdere mutanten."


Op deze manier kon zijn team vaststellen dat de nieuw geïdentificeerde cilium is verbonden met een "kabelsysteem" in de cel dat de chromosomen organiseert door er mechanisch aan te trekken. Dit proces is een essentieel onderdeel van de vorming van een volledig functioneel ei dat tot gezonde nakomelingen kan leiden. De externe cilium verankert de hele machinerie van het kabelsysteem in het ei, waardoor de essentiële precieze dynamiek van de chromosomen kan worden bereikt.


Dit baanbrekende onderzoek, merkte Dr. Elkouby op, "was een echte teaminspanning, die werd geleid door twee getalenteerde doctoraatsstudenten: Avisag Mytlis en Vineet Kumar. We hebben ook samengewerkt met het laboratorium van onze partner Dr. Sudipto Roy op het instituut voor Moleculaire en Celbiologie, Proteos, Singpore, en met het laboratorium van Dr. Ruxandra Bachmann-Gagescu, Universiteit van Zürich."






































































51 weergaven0 opmerkingen
 
israelnieuws