Een baanbrekende studie van de University of California, Riverside, gepubliceerd in Genes & Development, legt uit hoe volwassen stamcellen hun regeneratieve capaciteit behouden. Het onderzoek benadrukt de cruciale rol van histon-chaperonnes, eiwitten die de chromatine-architectuur organiseren, bij het in evenwicht brengen van stamcelvernieuwing en differentiatie.
Volwassen stamcellen, die in elk orgaan voorkomen, zijn essentieel voor weefselhomeostase, zelfvernieuwend of differentiërend in gespecialiseerde cellen. De onderzoekers concentreerden zich op hoe histon-chaperonnes de chromatine-structuur beïnvloeden om de genexpressie te reguleren, met behulp van hematopoëtische stamcellen van muizen als model om de aanmaak van bloed- en immuuncellen te bestuderen.
CAF-1 en SPT6: Belangrijke spelers in het lot van stamcellen
De studie identificeerde twee histon-chaperonnes, CAF-1 en SPT6, als cruciaal. CAF-1 faciliteert de nucleosoomassemblage tijdens DNA-replicatie, waardoor genoomduplicatie wordt verzekerd. SPT6 werkt tijdens transcriptieverlenging en handhaaft de chromatine-integriteit. Het verstoren van deze chaperonnes leidde tot verschillend stamcelgedrag. Verlies van CAF-1 veroorzaakte een ineenstorting van zelfvernieuwing, waardoor een "gemengde celtoestand" ontstond met ontregelde chromatineverpakking en ongepaste genactivatie. Uitputting van SPT6 activeerde specifieke differentiatiepaden naar bepaalde bloedcelbestemmingen. Deze bevindingen tonen aan hoe histon-chaperonnes chromatine vormen om de stamcelidentiteit af te dwingen.
Assistent-professor Sihem Cheloufi benadrukte het belang van histon-chaperonnes bij ontwikkeling, veroudering, kanker en regeneratie. Postdoctoraal fellow Reuben Franklin merkte de specificiteit van de functies van deze chaperonnes op, wat nieuwe therapeutische mogelijkheden suggereert. Het manipuleren van histon-chaperonnes biedt een nieuwe benadering om het stamcelgedrag te sturen, wat mogelijk een revolutie teweeg kan brengen in de regeneratieve geneeskunde en de behandelingen voor degeneratieve ziekten, kanker en leeftijdsgebonden weefselafname kan beïnvloeden.