Doorbraak met de appelslak – een mogelijke weg naar de behandeling van oogziekten
Het oog van de appelslak lijkt opmerkelijk veel op dat van een mens, maar heeft een voordeel waar we alleen maar jaloers op kunnen zijn: het kan volledig regenereren na beschadiging of amputatie. Onderzoekers van het Stowers Institute for Medical Research hebben aangetoond dat deze soort een nieuw model zou kunnen worden voor onderzoek naar sensorisch herstel. De ontdekking, gepubliceerd in Nature Communications, zou kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van therapieën voor aandoeningen zoals maculadegeneratie.
Een team onder leiding van Dr. Alejandro Sánchez Alvarado, president en wetenschappelijk directeur van het Stowers Institute for Medical Research, heeft in Nature Communications de buitengewone vaardigheden van de appelslak ( Pomacea canaliculata ) beschreven. Dit weekdier heeft cameraachtige ogen – met een lens, hoornvlies en netvlies – die vrijwel identiek zijn aan die van gewervelde dieren, waaronder mensen. Het verschil is cruciaal: bij een verwonding kan de slak het hele orgaan regenereren.
– “Onze ogen spelen een uiterst belangrijke rol bij het waarnemen van de omgeving, maar als ze beschadigd zijn, kunnen ze zich niet regenereren”, herinnerde Alice Accorsi, de eerste auteur van de studie en momenteel universitair docent aan de Universiteit van Californië in Davis.
Het proces van oogreconstructie bij de slak duurt 28 dagen en verloopt in vier stappen: van wondgenezing, via de vorming van de celmassa, de vorming van de lens en het netvlies, tot de rijping van alle structuren.
Bij gewervelde dieren, waaronder mensen, vindt alleen de eerste fase plaats: wondgenezing. Onderzoekers willen begrijpen in welk stadium de processen van slakken en gewervelde dieren uiteenlopen en welke mechanismen weekdieren in staat stellen hun lichaam volledig te laten 'overschakelen' naar de regeneratiemodus.
Een belangrijke ontdekking was de bevestiging van de aanwezigheid van het pax6-gen in de appelslak. Dit gen is betrokken bij de oogontwikkeling bij gewervelde dieren en fruitvliegjes.
"We hebben voor het eerst aangetoond dat appelslakken niet alleen pax6 bezitten, maar ook dat dit gen essentieel is voor de ontwikkeling van hun ogen", aldus Accorsi.
Door de CRISPR-Cas9-technologie te optimaliseren, hebben wetenschappers dit gen bij slakken uitgeschakeld. De nieuw gecreëerde dierenlijn was gezond, maar… volledig oogloos.
"Er waren twee belangrijke momenten waarop ik voelde dat dit iets was dat van belang kon zijn voor de hele wetenschappelijke gemeenschap", gaf Sánchez Alvarado toe. "De eerste was de ontdekking dat het slakkenoog op een menselijk oog lijkt. De tweede was de observatie van kleine oogloze embryo's nadat het pax6-gen was uitgeschakeld."
Deskundigen benadrukken dat er tot nu toe bij onderzoek naar weekdieren geen soorten zijn gevonden die eenvoudig genetisch gemodificeerd kunnen worden.
"Dit werk toont het potentieel van appelslakken aan als een nieuw systeem dat gebruikt kan worden om de genetische mechanismen achter de ontwikkeling van weekdieren te ontrafelen", aldus professor Angus Davison van de Universiteit van Nottingham.
politykazdrowotna
