Het regenereren van beschadigde weefsels of organen is al tientallen jaren een droom van wetenschappers. Nu hebben onderzoekers van de FMI en Novartis Biomedical Research een nieuw molecuul ontdekt dat een eiwit activeert dat betrokken is bij regeneratie. De tool is veelbelovend voor het bevorderen van ons begrip van hoe organismen beschadigd weefsel herstellen.

Tijdens de embryo-ontwikkeling en gedurende het hele leven fungeren specifieke moleculen als signalen die de celgroei en orgaangrootte orkestreren. Eén van deze moleculen (een eiwit genaamd YAP) zorgt er niet alleen voor dat cellen groeien en zich vermenigvuldigen, maar is ook betrokken bij het genezen van wonden en het repareren van beschadigd weefsel.

Gezien het potentieel van YAP om weefselregeneratie te bevorderen, probeerden wetenschappers van Novartis Biomedical Research de activiteit van het eiwit te manipuleren. Om dit te doen, screenden ze veel synthetische kleine moleculen en identificeerden ze er één, die ze NIBR-LTSi noemden, die YAP activeerde.

Om te onderzoeken hoe NIBR-LTSi de weefselregeneratie beïnvloedt, werkten de onderzoekers samen met Clara Baader, een Ph.D. student in de Liberali-groep aan de FMI. De Liberali-groep heeft aanzienlijke expertise in het opzetten en gebruiken van 3D-modellen van de darmen van muizen, ook wel darmorganoïden van muizen genoemd. Deze darmorganoïden bootsen nauwkeurig de structuur en functie na van het darmepitheel, een weefsel dat het lichaam helpt voedingsstoffen uit voedsel op te nemen en de darmbarrière in stand te houden.

Behandeling van de darmorganoïden met NIBR-LTSi activeerde YAP en resulteerde in een toename van celproliferatie. De bevindingen, gepubliceerd in Cell Stem Cell , geeft aan dat het activeren van YAP de weefselregeneratie kan stimuleren.

Naarmate het regeneratieve potentieel van de organoïden toenam, nam het aantal volwassen, functionele darmcellen echter af, ontdekten de onderzoekers. Op de lange termijn kan deze bijwerking de structuur en functie van het weefsel aantasten, waarschuwt Baader.

"De expertise van ons laboratorium heeft een belangrijke rol gespeeld bij het begrijpen van de nadelige effecten, vooral op de darmen, die zijn waargenomen bij systemische YAP-activering", zegt ze.

Hoewel er meer werk nodig is voordat kleine moleculen zoals NIBR-LTSi toepassingen in de kliniek kunnen vinden, belooft de tool ons begrip van weefselregeneratie te vergroten door wetenschappers in staat te stellen YAP in meerdere experimentele settings te targeten.

Meer informatie: Kenji Namoto et al., NIBR-LTSi is een selectieve LATS-kinaseremmer die YAP-signalering activeert en weefselstamcellen in vitro en in vivo uitbreidt, Celstamcel (2024). DOI:10.1016/j.stem.2024.03.003

Journaalinformatie: Celstamcel

Aangeboden door Friedrich Miescher Instituut voor Biomedisch Onderzoek