Afgesneden weefsel van een koudwaterzeekomkommer kan jarenlang overleven, genezen en zelfs zelfstandig bewegen in natuurlijk zeewater, ontdekten onderzoekers onlangs.
Sommige dieren hebben het vermogen om weefsels en lichaamsdelen te regenereren. Bepaalde hagedissen kunnen bijvoorbeeld hun staart opnieuw laten groeien. Enkele zeesterren en zeekomkommers, inclusief Psolus fabricii die in de koude wateren van de Atlantische en de Noordelijke IJszee leven, kunnen hun afgehakte armen of helften terug laten groeien. Onderzoekers in het onderzoek toonden echter aan dat de weggegooide delen van een zeekomkommer, in plaats van dood te gaan, ook lange tijd levensvatbaar kunnen blijven.
“Het is als een hagedis die zijn staart verliest”, zei co-auteur Rachel Sipler van de Memorial University of Newfoundland in Canada in een verklaring. “We weten dat sommige hagedissen een nieuwe staart kunnen krijgen; we hebben het erover of uit de staart een nieuwe hagedis kan groeien.”
Sipler en haar collega’s verwijderden delen van tentakels, voeten en het hoofdlichaam van drie Psolus fabricii individuen en plaatsten ze in natuurlijk zeewater in het laboratorium. De weefsels vertoonden actieve immuunreacties, celdiversificatie en het vermogen om voedingsstoffen (aminozuren) opgelost in het zeewater te absorberen. Zelfs toen de onderzoekers de experimenten na drie jaar stopzetten, bleven de weefsels overleven.
“We hebben nog geen nieuwe, complete zeekomkommer gekweekt, maar we zien een behoorlijk verbluffende groei en diversificatie van cellen, letterlijk jaren nadat dit weefsel was verwijderd”, aldus Sipler in de verklaring.
Cellijnen die ‘onsterfelijk’ zijn en voor onbepaalde tijd kunnen voortbestaan, zijn cruciaal voor biomedisch onderzoek. De meeste van dergelijke ‘onsterfelijke’ cellijnen, zoals de beroemde HeLa-cellen die uit een kankerachtige baarmoederhalstumor van Henrietta Lacks zijn gehaald, vereisen echter zonder haar toestemming zorgvuldig gesteriliseerde omstandigheden en verrijkte voedingsstoffen om te overleven. Daarentegen gedijden de zeekomkommerweefsels in ongefilterd zeewater vol microben, ontdekten de onderzoekers.
“Natuurlijk zeewater is zo ongeveer de meest microbieel diverse, minst schone benadering die we experimenteel kunnen volgen,” zei Sipler in de verklaring. “Toch voedde die rijke omgeving vol bacteriën en al dit organische materiaal hen feitelijk en zorgde ervoor dat dit weefsel kon genezen en groeien.”
De auteurs van het onderzoek zeiden dat hun bevindingen een “nieuwe klasse experimenteel model” voor de wetenschap bieden. Omdat de weefsels afkomstig zijn van ongewervelde dieren, zijn ze niet onderworpen aan dezelfde wettelijke en ethische beperkingen als cellijnen van mensen of gewervelde dieren, voegden de onderzoekers eraan toe, waardoor biologisch onderzoek op hoog niveau mogelijk toegankelijker wordt in contexten met een “beperkte infrastructuur voor bioveiligheid.”
Naast de medische belofte onderstreept de ontdekking het ‘onaangeboorde potentieel van het leven in de oceaan’, merkte Sipler op. “Het herinnert ons eraan hoeveel er nog ontdekt moet worden in het mariene milieu, en hoe belangrijk het is om deze hulpbronnen, die voor ons zeer waardevolle kennis kunnen bevatten, te beschermen.”
Bannerafbeelding: Microscopiebeeld van een buisvoet gescheiden van een Psolus fabricii-zeekomkommer en groen gekleurd. Een dichtere groene kleur weerspiegelt gebieden met actievere cellulaire processen. Afbeelding met dank aan Sara Jobson via Amerikaanse Vereniging voor de Bevordering van de Wetenschap (AAAS).
