Drie dagen na de bevruchting staat het zebravisje al helemaal in de steigers: zenuwstelsel, spierweefsel, hart, lever, bloedvaten en ogen. Alles is aanwezig en klaar voor de doorgroei. Dat is goed te zien op de foto’s die onderzoekers van het Hubrechtlaboratorium publiceren in Science Express, de website waarop vakblad Science belangrijke artikelen met spoed openbaarmaakt. De Utrechtse onderzoekers waren op zoek naar de rol van MicroRNA (miRNA) in de embryonale ontwikkeling. MicroRNA is de naam voor kleine RNA-fragmentjes van maximaal 21 nucleotiden (‘genetische letters’) lang. Ze werken door delen van het grotere mRNA in de cel af te dekken. Dit mRNA (messenger RNA) vormt de tussenstap tussen een gen in het DNA en de ribosomen waar de eiwitten gesynthetiseerd worden. Je kunt het mRNA vergelijken met de briefjes in de keuken van een Chinees restaurant. Die vormen een tijdelijke notitie van de bestelling. Het MicroRNA is dan als Tipp-ex: het bedekt selectief delen van de bestelling. “Dit is de eerste keer dat iemand de hele reeks van bekende miRNA’s gescand heeft en dat in het hele diertje heeft bekeken in plaats van een specifiek orgaan,” licht Ronald Plasterk toe. En dat gaf een verrassend resultaat. Het idee was dat miRNA’s een belangrijke rol zouden spelen in de embryonale ontwikkeling omdat ze het vermogen hebben om de activiteit van bepaalde genen te regelen. Een verschillende set van actieve genen zou zo tot verschillende cel- en weefseltypen leiden. Maar de resultaten van het Hubrechtlaboratorium wijzen uit dat die opvatting niet klopt. De miRNA’s worden pas drie dagen na de bevruchting actief, zagen de onderzoekers. Het grondplan is dan al gelegd. De miRNA’s worden dus pas actief nadat de differentiatie in verschillende weefsels heeft plaatsgevonden. Plasterk: “De rol ligt niet in de aanmaak, maar in de onderhoud van specifiek weefsel. miRNA’s zeggen tegen de spiercel: Jij bent een spiercel.” De vraag is natuurlijk wat daaraan vooraf gaat: wat bepaalt of een cel hart, lever, milt of zenuwstelsel gaat worden? “Daar houd onze groep zich niet mee bezig,” trekt Plasterk de lijn. “Wij zijn in dit veld gekomen met de miRNA’s en we hebben nu vastgesteld dat hun rol in het onderhoud ligt. Embryonale differentiatie is meer het terrein van mijn collega Christine Mummery.” De complete set van miRNA’s bestaat uit 115 stuks die zowel bij vis als mens voorkomen. De conclusies uit het onderzoek gelden dan ook voor de embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren in het algemeen. Later wil Plasterk zijn aandacht ook richten op de ontwikkeling van muizen en humane embryo’s. “Ik zou graag onderzoek doen aan de ontwikkeling van menselijke embryo’s, maar dan moeten we eerst nagaan of we daar toestemming voor kunnen krijgen. Jos Wassink Erno Wienholds, Wigard P. Kloosterman, Erica Miska & Ronald Plasterk: “MicroRNA Expression in Zebrafish Embryonic Development”, Science Express, 26 mei 2005