Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Stamcellen en evolutie

Onderzoek op de Mexicaanse salamander Axolotl naar embryonale stamcellen en geslachtscellen laat zien dat de ontwikkeling daarvan hetzelfde is als bij de mens en dat amfibieën zoals kikkers een gen verloren hebben dat verantwoordelijk was voor pluripotentie van de embryonale cellen bij de eerste landdieren.

Axolotls zijn salamanders die primitieve kenmerken van de eerste amfibieën behouden

axolotl
Van internet: Axolotl

hebben. Ze stammen af van vissen die 385 miljoen jaar geleden het land veroverden. Deze eerste amfibieën waren de voorouders van alle gewervelden die het land bevolken.

Tot nu toe werd aangenomen dat pluripotentie van stamcellen kenmerkend was voor zoogdieren, maar het onderzoek wijst uit dat de eerste landdieren, de eerste amfibieën, ook pluripotente stamcellen bezaten. Kikkers en andere laboratoriumdieren als het fruitvliegje hebben het gen voor pluripotentie verloren en bezitten germ plasm (kiemplasma: niet te verwarren met het kiemplasma zoals dat gebruikt werd door August Weismann). Dit kiemplasma bevindt zich aan een pool van de eicel en betstaat uit RNA’s en eiwitten. Deze kant van de cel is zodoende voorbestemd om geslachtscellen te vormen na de eerste celdelingen van de bevruchte eicel. Bij zoogdieren en, zoals blijkt, nu ook bij salamanders als axolotl, wordt na de eerste celdelingen van de bevruchte eicel, de dochtercellen geïnduceerd tot geslachtcellen.
Na de eerste celdelingen wordt er dus bepaald welke cellen deel uitmaken van het soma (decellen van het lichaam die geen geslachtscellen zijn en geen rol hebben in erfelijkheid) en welke deel uitmaken van de geslachtscellen (de zogenaamde eeuwige cellen die in het volwassen organisme een nieuwe generatie voortbrengen.) De onderzoekers vragen zich af wat het evolutionaire voordeel kan zijn van het wel of niet bezitten van kiemplasma; selectie impliceert immers dat eigenschappen voordelig moeten zijn in een bepaalde omgeving. Ze opperen dat de loskoppeling van het soma en de germinale lijn de dieren met kiemplasma in staat stelt zich sneller en beter aan te passen aan nieuwe habitats omdat de somatische cellen geen energie en tijd hoeven te steken in de inductie van de geslachtscellen. Dit zou ook verklaren waarom dieren als kikkers, die zich van de salamanders afsplitsten, zoveel verwante soorten voortbrachten. Het behoud van pluripotentie maakte het daarentegen mogelijk extra-embryonale structuren te vormen ter bescherming en voeding van het embryo zoals in de reptielen, vogels en zoogdieren.

Deze overeenkomst tussen Axolotl en zoogdieren is ook een belangrijke ontdekking voor onderzoek op pluripotente stamcellen voor toepassingen binnen de geneeskunde.

Uit: Eurekalert, Physorg.com

19 Reacties op “Stamcellen en evolutie

  1. De Stripman juli 13, 2010 om 11:49

    Interessant ! Met het zoeken van de voordelen moeten we niet vergeten dat er geen plan achter de evolutie zit. Het gebeurt allemaal willekeurig, of het voordelig is blijkt pas achteraf…;o)

  2. Aad Verbaast juli 13, 2010 om 12:06

    Weer boeiend om te lezen. Blijft toch een ingewikkelde zoektocht om uit te vinden ‘hoe het allemaal zo gekomen is’.
    Grappig beestje trouwens. Lijkt zo uit een tekenfilm te zijn weggelopen.

  3. antoinette duijsters juli 13, 2010 om 12:07

    Het geeft weer aan hoe nauw verwant het leven op aarde is.

  4. Pierra juli 13, 2010 om 12:13

    @De Stripman, helemaal mee eens, maar we kunnen wel stellen dat we er achteraf kijk op hebben, want het gen voor pluripotentie is lang geleden door de kikkers verloren en we kunnen nu zien wat voor voordelen dat opleverde: een enorm aantal aan verschillende niches aangepaste soorten.

  5. Pierra juli 13, 2010 om 12:18

    @Aad Verbaast, dit diertje schijnt ook als huisdier gehouden te worden. In het wild is het met uitsterven bedreigd….het is verbazend dat dit zo recent pas ontdekt is.
    @Antoinette, dat vond ik nu inderdaad ook zo mooi aan dit verhaal.

  6. Martin Broek juli 13, 2010 om 12:20

    Wat gelijk weer de vraag oproept bij deze leek of de
    verscheidenheid aan kevers en krabben hier ook mee
    te maken heeft of dat het hebben van de k in je naam
    grote aantallen verwante soorten mogelijk maakt.

  7. Pierra juli 13, 2010 om 12:32

    @Martin Broek, :-))
    in het Italiaans zou het de c zijn: coleotteri e cancri.
    Het verlies van dit gen voor pluripotentie heeft meerdere keren plaatsgevonden, het fruitvliegje is een insect, dus een kever zal ook wel zonder zitten. De schaaldieren waarschijnlijk ook, maar dat weet ik niet zeker.

  8. ingStHawk juli 13, 2010 om 13:08

    Pierra,
    Wat een mooie ontdekking. De vraag rijst natuurlijk waarom het werkende pluripotentie-gen zo belangrijk is voor de soorten die het hebben weten te behouden.
    Zo geef je weer stof tot nadenken en dat was ik nou juist van plan niet te gaan doen in mijn vakantie !

  9. Pierra juli 13, 2010 om 13:42

    @ingStHawk,
    ik las dat het behoud van dit gen ervoor heeft gezorgd (achteraf gezien), dat de landdieren steeds betere strategien konden ontwikkelen tegen uitdroging zoals eierschalen en daarna de ontwikkeling van extra-embryonale weefsels. Kikkers konden zich niet verder evolueren dan veel soorten kikkers.
    Het lijkt erop dat toen de kikkers zich afsplitsten van de salamanders er eerst kiemplasma was en daarna verlies van het ‘overbodige’ gen.
    Geniet nu maar van je vakantie🙂
    want meer is er niet over te vinden ben ik bang. Het is nl. een communicatie op een conferentie.

  10. Gus juli 14, 2010 om 22:09

    Ten 1e, ik vind het wel een schatje.
    Maar ja, dat is een weinig wetenschappelijke opmerking.🙂
    Bijzonder om (min of meer) oog in oog te staan met je voorouder.
    Sinds wanneer zijn ze er mee bezig om een en ander te onderzoeken.

  11. Pierra juli 14, 2010 om 23:16

    @Gus, ik vind hem wat bleekjes maar het kapsel is wel aardig.
    In 2003 formuleerden ze (Andrew Johnson) een theorie over evolutie die vooral zou afhangen van de relatie tussen soma (de lichaamscellen) en de geslachtscellen. Ze zijn er dus al een tijdje mee bezig.
    Helaas is er over die theorie niet veel te vinden. Daar ben ik eigenlijk wel nieuwsgierig naar…

  12. BarbaraJansma juli 15, 2010 om 08:59

    Is het niet zo dat een axolotl heel soms wél nog een laatste metamorfose ondergaat? Dacht dat ik althans.

  13. Pierra juli 15, 2010 om 20:47

    @BarbaraJansma, dat zou best eens kunnen, dat weet ik niet, maar in de regel blijven ze steken in een larvaal stadium met behoud van kieuwen en ontwikkeling van longen.

  14. BarbaraJansma juli 15, 2010 om 21:19

    Hier las ik dat misschien: http://nl.wikipedia.org/wiki/Axolotl
    Staat bij ‘beschrijving’. Dus dan vraag ik me af, hoe steekhoudend dat genenverhaal is. Met hulp van externe middelen zoals hormonen of zulks kun je een omweg nemen, maar misschien is er nog iets in het midden?
    Wetenschappelijk ben ik niet onderlegd, zoveel mag duidelijk zijn.

  15. Pierra juli 15, 2010 om 21:36

    @Barbara, heb het gelezen en het ziet ernaar uit dat hij inderdaad komplete metamorfose kan ondergaan.
    Het verhaal over de genen heeft op zich niet zoveel te maken met hoever de salamander zich ontwikkelto of in welk stadium hij belandt.
    Het gaat erom dat bij deze dieren dezelfde manier van inductie van geslachtscellen wordt gevonden als bij zoogdieren. Behalve dat het een evolutionair interessant gegeven is, toont het ook aan dat dit dier veel meer geschikt is voor onderzoek op stamcellen dan bijvoorbeeld andere laboratoriumdieren als de kikker en de fruitvlieg, die gebruik maken van kiemplasma tijdens de ontwikkeling van de bevruchte eicel.

  16. Gus juli 15, 2010 om 21:52

    Een beetje Sun-Tan, hm ja.
    1 X in de week onder de zonnebank en natuurlijk een beetje goed eten, aardappeltjes met snijbonen, stukkie vlees of vis. Een pizza Napoli, glaasje wijn, ook goed.🙂
    Ben eigenlijk ook wel nieuwsgierig, ik denk dat de geslachtscellen de driving power zijn voor de lichaamscellen om zich beter te ontwikkelen.

  17. BarbaraJansma juli 15, 2010 om 21:56

    Het is waanzinnig interessant, de zoektocht van ons mensen en wat er gebeurt in de fabrieken van al die lijfjes. Om je artikel goed te begrijpen zal ik het doorspitten met een woordenboek aan mijn zijde. Duurt nog even, maar ik weet je te vinden. Dank je wel voor de uitleg!
    Aan deze prent moest ik denken, vanwege wat je hiernaast hebt staan:http://farm4.static.flickr.com/3325/3276709452_abd602401d.jpg
    Van Redmer Hoekstra, en hier staan meer van zijn plaatjes:http://www.flickr.com/photos/13827054@N03/

  18. Pierra juli 15, 2010 om 22:23

    @Gus, een zonnebank in Mexico🙂
    Het onderzoek gaat over het gegeven dat tijdens de eerste celdelingen van de bevruchte eicel meteen al enkele dochtercellen voorbestemd worden (door inductie of kiemplasma) de geslachtscellen te vormen van het toekomstige organisme. Bij sommige dieren gaat dit via inductie en bij andere (kikkers en vliegen) via kiemplasma. Deze laatste geslachtscellen worden na bevruchting weer lichaamscellen en geslachtscellen van de tweede generatie. Dus klopt het helemaal wat je zegt.
    @Barbara, leuk dat het je boeit. (Met Google kom je trouwens vaak ook een heel eind)
    Zie nu ook je links. heel bijzonder. Kende hem nog niet. Dank je. Vond dit (oude) artikel over hem. http://www.nrc.nl/achtergrond/article2316827.ece
    Jouw link was het senseo-apparaat🙂
    Zag je dat de plaat hiernaast ook geanimeerd is?

  19. BarbaraJansma juli 17, 2010 om 12:56

    Pierra, ja nu zie ik het pas! Precies hoe ik me mijn binnenkant vroeger voorstelde! Erg leuk🙂

Praat mee en laat hier uw reactie achter

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Zwervende gedachten

Een filosoof over argumentatie, biologie, handelingstheorie en wat hem verder invalt

Jonas Bruyneel

Literatuur/Journalistiek/Muziek

mjusicamanti.wordpress.com/

per amanti della vera musica

SangueVivo

Ancora solo un battito in più

Microplastics

INTERREG MICRO PROJECT

Scientia Salon

Philosophy, Science, and all interesting things in between

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Vita da simbionte

perché collaborare è talvolta meglio che combattere

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Evolutie blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

The Public House for Science...

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

the aphid room

All about aphids... not simply bugs|

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

%d bloggers op de volgende wijze: