Herstelmechanisme wervelkolom ontdekt

Wetenschappers hebben bij zebravissen een uniek herstelmechanisme ontdekt van de zich ontwikkelende wervelkolom. Het mechanisme geeft tevens inzicht in de degeneratie van humane tussenwervelschijven, een proces dat gepaard gaat met pijn en functieverlies. De wetenschappers maakten in hun experiment gebruik van jonge zebravissen, omdat deze vissen transparant zijn en de chorda dorsalis goed zichtbaar is. De chorda dorsalis is de voorloper van de wervelkolom en bij de meeste gewervelde dieren worden de tussenwervelschijven uit deze structuur gevormd. De chorda dorsalis bestaat uit een mantel van epitheelcellen die vloeistofgevulde vacuole-cellen omgeeft. Kleine holtes (caveolae) in de vacuole cellen zorgen ervoor dat ze bestand zijn tegen mechanische stress. Om te bekijken of de vacuole cellen kunnen barsten, maakten de Duitse wetenschappers gebruik van mutanten van drie caveolaire genen in de embryo’s van zebravissen. Ze kleurden de vacuole-cellen groen en hun omliggende epitheelcellen rood. Zodra de zebravissen begonnen met zwemmen en zodoende werden blootgesteld aan mechanische druk, barstten de vacuole-cellen. Na ongeveer vijftien uur namen epitheelcellen de plaats in van de gebarsten vacuole cellen. Vervolgens werd een herstelmechanisme in gang gezet door de vrijlating van nucleotiden uit de epitheelcellen. Op basis van een experiment met geïsoleerde epitheelcellen, zagen de wetenschappers dat deze cellen onder invloed van nucleotiden differentieerden in vacuole-cellen. Op deze manier werd de functie van de chorda dorsalis hersteld waardoor deze zich tot een normale wervelkolom kon ontwikkelen. De chorda dorsalis blijkt te beschikken over een eigen herstelmechanisme. De bevindingen zijn mogelijk van betekenis voor de preventie van degeneratie van humane tussenwervelschijven.