Onderzoekens creëren linksomdraaiende schelpen

Een paar jaar terug trof een gepensioneerde wetenschapper een buitengewoon merkwaardige slak aan. De slak die de naam Jeremy kreeg, had namelijk een huisje dat niet met de klok mee, maar tegen de klok in draaide. Een super zeldzaam fenomeen, dat onderzoekers aan het denken zette. Want hoe zit dat eigenlijk precies met asymmetrie bij dieren?

CRISPR
Om daar meer over te weten te komen, besloten Japanse onderzoekers met de natuur aan de haal te gaan. Zo wilden ze met CRISPR-technologie de genen van slakken bewerken, waardoor de schelpen de ‘verkeerde’ kant op zouden draaien. Het is voor het eerst dat de CRISPR-technologie wordt toegepast op weekdieren. CRISPR kun je vergelijken met een vlijmscherpe schaar die in het genoom gezet wordt die sommige draden van het DNA doorknipt. Zo kunnen specifieke genen worden uitgeschakeld of ongewenste stukjes DNA door een alternatief stukje DNA worden vervangen. Maar ja, dan moet je wel weten waar je de schaar precies in moet zetten. 

Lsdia1
Hoewel nog niet overtuigend bewezen, dachten de onderzoekers dat het gen genaamd Lsdia1 betrokken zou zijn bij de kant die het slakkenhuisje opdraait. Slakken zonder een functionele kopie van Lsdia1 krijgen namelijk nakomelingen met schelpen die linksom gaan. Dit toont aan dat dit enkele gen verantwoordelijk is voor welke kant de schelp opdraait. Het gen Lsdia1 werd daarom – op hoop van zegen – met CRIPSR bewerkt. En in een vroeg stadium van de ontwikkeling – toen het slakje nog maar uit één enkele cel bestond – konden de onderzoekers al tekenen van asymmetrie aanschouwen.

Nageslacht
De genetisch gemodificeerde slakken groeiden op tot volwassen en zetten vervolgens ook weer slakjes op de wereld waarbij de schelpen tegen de klok in draaien. “Het is opmerkelijk dat deze slakken met andersom draaiende huisjes gezond en vruchtbaar zijn,” zegt onderzoeker Reiko Kuroda. “Bovendien wordt die andersom draaiende schelp generatie op generatie doorgegeven; we hebben nu slakken van de vijfde generatie met linksomdraaiende huisjes.”

Hoewel Lsdia1 dus verantwoordelijk schijnt te zijn voor de asymmetrie, is nog steeds niet duidelijk hoe Lsdia1 die asymmetrie precies regelt. Echter worden genen zoals Lsdia1 overal in het dierenrijk aangetroffen, en vergelijkbare mechanismen zouden ook een rol kunnen spelen bij asymmetrie bij andere soorten, bijvoorbeeld bij mensen. Slakken zijn namelijk niet de enige die asymmetrie kennen; denk maar aan mensen die hun hart bijvoorbeeld rechts hebben in plaats van links. Hoewel het misschien een grote sprong lijkt van slakkenhuisjes die linksom draaien naar menselijke ‘situs inversus’ zoals dit wordt genoemd, is het mogelijk dat toekomstige studies ons meer over dit fenomeen kunnen leren. Als we namelijk snappen hoe Lsdia1 in slakken werkt, kan dit uiteindelijk ook helpen om te begrijpen waarom sommige baby’s met hun hart aan de rechterkant worden geboren.

© 2018 Natuur en Wetenchap vzw All Rights Reserved. Voor vragen: webmaster@natuurenwetenschap.be