Universiteit Leiden

nl en

Vidi voor Stefan Semrau: Hoe beïnvloedt bio-elektriciteit de embryo-ontwikkeling?

Leids biofysicus Stefan Semrau ontving eerder deze maand een NWO Vidi-beurs. Hij gaat het geld gebruiken om de rol te onderzoeken van bio-elektriciteit in de ontwikkeling van een embryo en de vernieuwing van weefsel.

Menselijk leven zou onmogelijk zijn zonder bio-elektriciteit. Fundamentele levensprocessen, zoals de communicatie tussen onze hersencellen of het samentrekken van onze spieren, voltrekken zich dankzij het opwekken en voelen van elektrische signalen. Recent onderzoek (1, 2) laat zien dat bio-elektriciteit nog een andere, ondergewaardeerde rol heeft: het sturen van embryo-ontwikkeling en weefselvernieuwing. De elektrische potentiaal over het membraan van een cel (Vmem) bleek cruciale ontwikkelingsprocessen te beïnvloeden. Zo zorgt die voor patroonvorming in de goede richting en de juiste orgaangrootte. ‘Een verstoring van Vmem zorgde zelfs voor een begin van de aangroei van verloren ledematen in volwassen organismen,’ zegt Semrau. ‘Daar moet ik wel bijzeggen dat dat onderzoek is uitgevoerd op niet-zoogdieren.’

stamcellen

Semrau: ‘In mijn aanvraag stelde ik voor om de rol van bio-elektriciteit in de ontwikkeling van zoogdieren op te helderen. Daarvoor moeten we op fundamenteel niveau begrijpen hoe bio-elektriciteit beïnvloedt hoe genen tot uiting komen en daarmee ook hoe het de samenstelling bepaalt van weefsel. Mijn onderzoeksgroep gebruikt embryo-stamcellen als model om de ontwikkeling van zoogdieren te bestuderen. Onze pilot experimenten onthulden alvast dat verstoring van Vmem kan beïnvloeden welk type cel een stamcel uiteindelijk zal worden. Dit bemoedigende resultaat hint richting belangrijke, onontdekte functies van bio-elektriciteit.’

Imaging

Semrau gaat eerst de moleculaire processen definiëren die Vmem beïnvloeden. Daarna tast hij voorzichtig af welke invloed Vmem heeft op de genexpressie en het uiteindelijke type cel van een stamcel. ‘We gaan een imaging-techniek ontwikkelen met een resolutie van bijna een nanometer om de ruimtelijke diversiteit te meten van Vmem. Uiteindelijk proberen we de weg vrij te maken voor de toepassing van bio-elektrische signalen in regeneratieve medicijnen.’

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie