DOOR GERT VAN MAANEN_ - Foto: Kevin Gonzales, Howard Hughes Medical Institute, The Rockefeller University - 27-11-2021 - Medische biologie
Microscopische opnamen van een herstelde huid van een muis 7 dagen na tussentijdse verwonding. Groen gekleurd zijn de nakommelingcellen van een haarfollikel, de suprabasale epidermis is rood en de basale epitheellaag wit gekleurd door labelling. Foto: Kevin Gonzales, Howard Hughes Medical Institute, The Rockefeller University.
Huidstamcellen uit haarfollikels slaan chromatineveranderingen op na verwonding en gebruiken deze herinneringen om secundaire wonden sneller te genezen.
Stamcellen afkomstig uit haarfollikels die bij verwonding van de huid gemobiliseerd worden, slaan hun herinneringen aan migratie en wondherstel epigenetisch op. Zo verkrijgt de huid een sneller herstellend vermogen, waardoor nieuwe wonden sneller worden gerepareerd, zelfs met regeneratie van beharing. Dat blijkt uit innovatieve experimenten die Amerikaanse stamcelonderzoekers hebben uitgevoerd op wondherstel bij muizen (Science, 26 november).
‘Het is een heel elegant uitgevoerde studie met heel geavanceerde technieken, waarin ze veranderingen in de toegankelijkheid van chromatine en de consequenties voor genexpressie in de wond gemobiliseerde stamcellen tot in detail hebben gevolgd tijdens wondgenezing’, legt moleculair celbioloog Esther Hoste van Universiteit Gent uit. Zij is niet direct betrokken bij dit onderzoek, maar schreef in hetzelfde nummer van Science een perspective om als expert de resultaten te duiden. ‘Dezelfde onderzoekgroep heeft vier jaar geleden al laten zien dat meer oppervlakkig gelegen stamcellen uit de epidermis over een soort epigenetisch geheugen van verwonding beschikken’, vertelt Hoste. ‘Maar nu laten ze zien dat dit ook speelt bij dieper gelegen stamcellen uit de haarfollikels. Bij verwonding worden zulke haarfollikelstamcellen gemobiliseerd en migreren naar de opperhuid om de schade te herstellen. Het mooie van de studie is dat ze vervolgens aantonen hoe deze stamcellen een geheugen opbouwen, waardoor ze een volgende keer sneller migreren, het weefsel herstellen en zelfs weer compleet nieuw haar weten te maken.’
Het is volgens Hoste een heel conceptuele publicatie die meer inzicht biedt in het wondherstelproces en de veranderingen in stamcellen die een cruciale rol spelen bij regeneratie. ‘Het is technisch ook heel knap uitgevoerd, door het traceren van cellen te combineren met veranderingen in ontwinding van chromatine, eigenlijk de manier waarop cellen epigenetisch herinneringen vastleggen. Het laat zien dat de stamcellen ‘onthouden’ waar ze vandaan komen en hoe ze zich kunnen aanpassen aan een nieuwe omgeving’, aldus Hoste. De herinneringen zijn na een eerste verwonding als het ware slapend aanwezig in de stamcellen en kunnen gebruikt worden om snel te reageren na een tweede beschadiging van de huid. Het principe toont daarmee overeenkomsten met adaptieve immuniteit, waarbij het opbouwen van een geheugen aan een pathogeen na infectie of vaccinatie een snellere afweerrespons mogelijk maakt. ‘Het is heel interessant om te zien dat wondherstel blijkbaar ook zo mooi geregeld is. Het is aannemelijk dat als het zo werkt bij muizen, het waarschijnlijk ook opgaat voor mensen’, stelt Hoste.
Vooralsnog voorziet zij overigens eerder toepassingen in het aanpassen van epigenetische herinneringen in kankeronderzoek dan in het versnellen van wondherstel bij mensen.