Bij de rondworm komen eitjes zonder dooier ook uit

12 NOV. 2015. De meeste dieren leggen eieren om zich voort te planten. De dooier - zoals het eigeel in een kippenei - voorziet het ontwikkelende embryo van de nodige voeding. Zonder eidooier dus geen nakomelingen. Ten minste, daar gingen wetenschappers vanuit. Leuvense biologen ontdekten nu dat dat niet algemeen geldt: de eitjes van rondwormen komen ook uit zonder dooier.

12 NOV. 2015. De meeste dieren leggen eieren om zich voort te planten. De dooier - zoals het eigeel in een kippenei - voorziet het ontwikkelende embryo van de nodige voeding. Zonder eidooier dus geen nakomelingen. Ten minste, daar gingen wetenschappers vanuit. Leuvense biologen ontdekten nu dat dat niet algemeen geldt: de eitjes van rondwormen komen ook uit zonder dooier.

Om parasitaire wormen - bijvoorbeeld in de darmen - bij dieren en mensen aan te pakken, gebruikt men meestal ontwormingsmiddelen die wormen verlammen. Helaas zijn al veel parasieten resistent tegen die middeltjes. Bovendien veroorzaken die middeltjes soms ongewenste neveneffecten in de gastheer. In haar doctoraatsstudie legt biologe Liesbeth Van Rompay de basis voor een nieuwe aanpak. "We zochten naar een alternatief: die parasieten leggen veel eitjes op korte tijd, hoe kunnen we hun voortplanting beperken? Over de voortplanting bij wormen is weinig bekend. Daarom onderzochten we die bij C. elegans, een rondworm die genetisch verwant is aan parasitaire wormen en die wel buiten een gastheer te kweken is."

Oorspronkelijk zocht Van Rompay naar alle genen die nodig zijn voor de vorming van de dooier. "Sommige van die genen deelt de mens met de kleine laboratoriumworm: bij mensen zorgen die genen bijvoorbeeld voor de productie van voortplantingshormonen. Andere genen zien er volledig anders uit of komen zelfs alleen in wormen voor. Die laatsten zijn een interessant doelwit bij de ontwikkeling van nieuwe ontwormingsmiddelen, omdat je dan neveneffecten bij de mens vermijdt." De experimenten gaven het onderzoek echter een verrassende wending. Door sommige genen uit te schakelen legden de wormen inderdaad eitjes zonder dooier, maar tegen de verwachtingen in kwamen ze wel uit. "Onze dooierloze embryo's ontwikkelden zich zonder al te veel problemen. Het is de eerste keer dat dat wordt vastgesteld bij een eierleggend dier."

Dat betekent dat een basishypothese uit de biologie - dat de dooier een noodzakelijke voorwaarde is voor nakomelingen - herzien moet worden, vult professor Liesbet Temmerman aan: "De dooier is cruciaal voor de levensvatbaarheid van het embryo bij de meeste dieren waarvoor dat tot nu toe is onderzocht. Bij de rondworm - en misschien nog bij andere dieren - speelt de dooier mogelijk wel een rol in de eerste levensfase van de pasgeborenen. Als er weinig voedsel te vinden is, zien we dat babywormpjes uit eieren met dooier het meestal beter doen dan die uit eieren zonder dooier."

Wormen hebben vermoedelijk dus nog een back-up voor de dooier om de overleving van hun nakomelingen te verzekeren. Dat willen de wetenschappers nu verder onderzoeken, vervolgt Temmerman: "Zijn er nog andere verschillen te vinden bij babywormpjes uit eieren met en zonder dooier? Als er geen dooier in het ei zit, wat gebruikt het embryo dan als voeding? Dat moeten we nu eerst ontrafelen. Want om de voortplanting van de parasieten te voorkomen, moeten we ook dit mechanisme uitschakelen."

Contactpersonen:

Doctor Liesbeth Van Rompay en professor Liesbet Temmerman, Faculteit Wetenschappen, Departement Biologie, Afdeling Dierenfysiologie en Neurobiologie

Meer info:

Doctor Liesbeth Van Rompay promoveerde aan de onderzoeksgroep Functional Genomics and Proteomics onder leiding van professor Liliane Schoofs. Professor Liesbet Temmerman leidt het Laboratorium for Molecular and Functional Neurobiology aan de KU Leuven.

De volledige tekst van de studie "New genetic regulators question relevance of abundant yolk protein production in C. elegans" door Liesbeth Van Rompay, Charline Borghgraef, Isabel Beets, Jelle Caers en Liesbet Temmerman is beschikbaar op de website van Scientific Reports (Nature): www.nature.com/articles/srep16381.