Waar moleculaire biologie en wiskunde elkaar ontmoeten :

Waar moleculaire biologie en wiskunde elkaar ontmoeten :
Identificatie van een nieuwe regulator van de ontwikkeling van de lever

Tijdens de ontwikkeling van de lever verwerven cellen gefaseerd alle eigenschappen die specifiek zijn voor het orgaan. Foetale levercellen bijvoorbeeld zijn in eerste instantie niet in staat glucose te produceren, maar ze verwerven deze capaciteit rond de geboorte. Op dezelfde manier worden de kanalen die gal afvoeren gevormd in de foetale lever, maar hun structuur bereikt pas volwassenheid na de geboorte.

Céline Demarez in het team van Frédéric Lemaigre heeft nu ontdekt dat microRNA-337 een belangrijke regulator is van de leverontwikkeling. MicroRNA-337 regelt de rijping van hepatocyten en cholangiocyten, respectievelijk de cellen die de metabolische functies van de lever uitoefenen en die de galwegen omlijnen.

MicroRNA-337 blijkt te behoren tot een netwerk van genen die collectief de ontwikkeling van de lever beheersen. MicroRNA moleculen zijn kleine niet-coderende RNA's die de concentraties van eiwitten in een cel fijnregelen. Zij doen dit door de translatie van mRNA-moleculen naar eiwitten af te remmen.

Claude Gérard, een expert in wiskundige modellering in de groep Frédéric Lemaigre, gebruikte rekenmodellen om te voorspellen hoe microRNA-337 het genennetwerk beïnvloedt en de ontwikkeling van de lever regelt. Experimenten met transgene muizen bevestigden vervolgens de wiskundige voorspellingen.

Het werk is belangrijk voor wetenschappers die levercellen produceren in cultuur voor de behandeling van leverziekten. Het fijnregelen van de eiwitexpressie is nodig voor de productie van veilige en hoogwaardige cellen voor therapie. Het werk illustreert ook de kracht van wiskundige voorspellingen als middel om succesvolle experimenten te ontwerpen.

Waar moleculaire biologie en wiskunde elkaar ontmoeten :