Muizen met gaten in hun oorschelp kunnen die volledig laten herstellen nadat wetenschappers één genetische schakelaar hebben omgezet.

Een arm verloren? Voor octopussen en zeesterren is dat geen probleem: ze groeien gewoon weer een nieuwe. Axolotls, een salamandersoort uit Mexico, kunnen zelfs bijna alles terug laten groeien – van ledematen tot ogen en van delen van het brein tot het ruggenmerg. Zoogdieren hebben deze vaardigheid ergens in de evolutionaire geschiedenis voor het grootste deel verloren.

Toch zijn er enkele soorten die bepaalde weefsels kunnen regenereren. Konijnen en geiten kunnen bijvoorbeeld de complexe weefsels van de oorschelp terug laten groeien. Veel andere zoogdieren, zoals muizen en mensen, kunnen dat niet. Waarom niet? Daar hebben Chinese onderzoekers nu een verklaring voor. Ze schrijven erover in Science.

Lees ook:

• Beschadigd muizenhart herstelt zichzelf dankzij eiwit van zebravissen
• Japanse onderzoekers laten nieuwe tanden groeien

Gaten in oren

De onderzoekers maakten gaatjes in de oorschelp van konijnen en muizen. Vervolgens vergeleken ze het herstelproces. Dat begon in beide dieren hetzelfde: de wond genas. Maar ergens tussen de tiende en vijftiende dag ontstonden er grote verschillen. Het gat in de oorschelp van konijnen begon kleiner te worden, ze produceerden nieuw weefsel. In muizen stopte het herstelproces daarentegen volledig, waardoor het gat in hun oor bleef bestaan.

Het onderzoeksteam vergeleek welke genen actief waren tijdens het herstelproces in beide dieren. Ze zagen vooral een groot verschil in een gen genaamd Aldh1a2. Dat was namelijk erg actief in konijnen, maar vrijwel inactief in muizen.

Het Aldh1a2-gen reguleert de productie van retinezuur, een stof die wordt gemaakt uit vitamine A. In embryo’s is retinezuur cruciaal voor de juiste positionering, groei en specialisatie van cellen. Konijnen maakten na de schade aan hun oor dus veel meer van deze stof dan muizen.

Muizen met meer retinezuur groeien weefsel terug

Om erachter te komen of het gebrek aan retinezuur er inderdaad voor zorgde dat muizen geen oorweefsel terug konden groeien, injecteerden de onderzoekers de stof simpelweg in de oren. En dat werkte. Muizen die regelmatig injecties kregen, konden het gat volledig herstellen, net als de konijnen.

Maar waarom staat het Aldh1a2-gen in muizen zo goed als uit? Konijnen blijken een aantal genetische regio’s te hebben die de activiteit van dat gen stimuleren, bij muizen ontbreken die. Door deze regio’s in het muizen-DNA te zetten, werd het gen actief en begonnen de dieren retinezuur te produceren dat ze konden gebruiken om nieuw oorweefsel te laten groeien.

Waarom hebben zoogdieren regeneratie verloren?

Deze resultaten kunnen mogelijk ooit worden gebruikt om een strategie te bedenken waarmee we organen die uit zichzelf niet kunnen regenereren toch terug kunnen laten groeien. Maar een pilletje waarmee mensen net als axolotls elk lichaamsdeel kunnen laten teruggroeien zal nog lang op zich laten wachten. “Het toevoegen van retinezuur kan de regeneratie van de oorschelp activeren, maar we weten nog niet of het ook in staat is om de regeneratie van het hart of andere organen te activeren”, zegt Wei Wang, een van de onderzoekers, tegen Ars Technica. Daarvoor zijn mogelijk compleet andere mechanismen verantwoordelijk. Bovendien is het maar de vraag of het net zo goed werkt bij mensen als bij muizen.

Regeneratie lijkt zeer nuttig, toch hebben de meeste zoogdieren deze vaardigheid verloren. Het Chinese onderzoeksteam wil daarom eerst onderzoeken waarom de regeneratiegenen, die nog steeds verstopt zitten in het zoogdier-DNA, zijn uitgeschakeld. Daarna wil het pas kijken hoe ze die weer aan kunnen zetten. Wang: “We weten niet wat de ecologische drijfveer was voor het verlies van regeneratie. Wat was het voordeel? Dat proberen we nu uit te zoeken.”

Bronnen: Science, Ars Technica

Beeld: Annette Meyer/Pixabay

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!