Zenuwstelsel maar een keer uitgevonden

"Als je een dwarsdoorsnede van een muis of een mens maakt, vanrug naar buik, dan kom je eerst het zenuwstelsel tegen, dan hetdarmstelsel en als laatste de bloedvaten. Bij insecten en andereongewervelden is dat precies omgekeerd", zegt ontwikkelingsbioloogLex Nederbragt. "Het lijkt er dus op alsof in de evolutie hetbouwplan van de ongewervelden is omgedraaid om de blauwdruk voorgewervelden te maken. Als dat zo is, dan is het zenuwstelsel maareen keer ontstaan in de evolutie."

Over dit idee is het laatste woord in kringen vanontwikkelingsbiologen nog niet gezegd. Nederbragt draagt in zijnproefschrift een steentje bij aan deze discussie door zeven genente analyseren tijdens de embryonale ontwikkeling van de zeeslak'Patella vulgata'. Van deze genen is bekend dat ze een belangrijkerol spelen bij de ontwikkeling van fruitvliegen en muizen.

Nederbragt keek onder meer naar het hedgehog-gen. Dit gen is bijde muis actief tijdens de embryonale vorming van de midline, devoorloper van het zenuwstelsel. Bij mensen wordt hieruit hetruggenmerg gevormd. Ook bij de zeeslak zag Nederbragt dat hethedgehog-gen betrokken was bij de aanleg van de midline. Eenvinding die de stelling ondersteunt dat het zenuwstelsel bijgewervelden (de muis) en ongewervelden (de zeeslak) inderdaaddezelfde evolutionaire voorgeschiedenis heeft. Bij de ontwikkelingvan de fruitvlieg heeft het hegdgehog-gen juist weer niet te makenmet de vorming van de midline.

Nederbragt bevestigde ook de rol van het evolutionair oudesnail-gen. Als in menselijke tumoren dat gen 'aan' gaat, rakencellen los uit het gezwel en gaan ze rondzwerven. Uitzaaiingen zijnhet gevolg. Het gen speelt een belangrijke rol bij de embryonaleontwikkeling van veel organismen: het zorgt ervoor dat uit tweelagen cellen een derde kan losraken. In de zeeslak bijvoorbeeld ishet gen betrokken bij de vorming van mantelholtes, de ingewandszakvan de slak waar organen als het hart liggen. Ook voor dat procesmoeten cellen elkaar loslaten. De functie van snail is dus goedbewaard gebleven in de evolutie.

Nederbragt had zijn conclusies nooit kunnen trekken als hij hetonderzoek had uitgevoerd met de geijkte modeldieren zoals muizen offruitvliegen. "Tussen de regels door wil ik dat ook uitdragen",zegt hij. "Het zou goed zijn als onderzoekers hun blik ietsverbreden."

In Utrecht zal dat niet meevallen, want het onderzoek naar deontwikkelingsbiologie van ongewervelden is stopgezet. Onderzoekersmoeten overstappen naar de muis. "Ik vind dat begrijpelijk maar weljammer", zegt Nederbragt. Omdat hij verknocht is aan ongewervelden,is hij gedwongen Nederland te verlaten. In Hawaii wacht al eenpostdoc-plaats.

Rinze Benedictus