Wetenschappers die de genetische geheimen van stamcellen proberen te ontrafelen hebben ontdekt dat een aantal genen en eiwitten een belangrijke rol speelt bij de wonderbaarlijke eigenschappen van deze cellen. De genetica is de ene kant van het vraagstuk, de epigenetica is het tweede ingrediënt. Amanda Fischer en haar collega’s van het MRC Clinical Sciences Centre hebben hierover een intrigerende ontdekking gedaan.

Zij besloten om de staartpatronen van histonen in ES cellen te vergelijken met minder flexibele stamcellen, zoals volwassen stamcellen die bloed aanmaken. Vreemd genoeg vonden ze bij een aantal genen in ES cellen tegenstrijdige histon-patronen. De genen werden als actief gelabeld, terwijl er tegelijkertijd een markering was dat het gen niet moest worden afgelezen. Deze schijnbaar tegenstrijdige signalering is een hot topic in recente onderzoeken.

De dubbel gemarkeerde genen zijn betrokken bij de differentiatie van verschillende soorten cellen. Fischer en haar team veronderstelden dat de activerende markeringen ervoor zorgen dat een gen wordt ingeschakeld tijdens een bepaald moment in het differentiatie proces, maar dat de inactiverende markeringen het gen stilhouden tot de cel op het juiste moment en de juiste plek is beland (zie Azuara et al 2006). Om hun vermoeden te bevestigen onderzochten ze cellen die geen onderdrukkende markeringen konden vormen; inderdaad differentieerden deze cellen niet goed en werden de genen te vroeg ingeschakeld.

Op ongeveer hetzelfde moment kwam een team onder leiding van Bradley Bernstein van het Broad Institute en de Harvard Medical School in Massachusetts tot dezelfde conclusie. Bernstein en zijn team hadden DNA gebieden bestudeerd die betrokken zijn bij de sturing van genen, die op hun beurt coderen voor transcriptiefactoren waarvan bekend is dat ze een rol spelen bij de differentiatie van cellen. Ook zij kwamen erachter dat deze genen zowel activerende als onderdrukkende histon markeringen bevatten. Daarnaast bleken ES cellen veel meer van deze bivalente markeringen te bevatten dan gedifferentieerde cellen (zie Bernstein et al 2006).