Menselijke reserveonderdelen van huidcellen

Vervanging van menselijke huidcellen: voor het eerst hebben Canadese wetenschappers menselijke bloedcellen kunnen aanmaken uit menselijke huidcellen zonder stamcellen te gebruiken. De huidcellen werden geprogrammeerd in bloedcellen. De onderzoekers hopen nu de genetisch gemodificeerde cellen te gebruiken voor de behandeling van talrijke ziekten. De nieuwe methode kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor anemie en leukemie. Het zal waarschijnlijk enkele jaren duren voordat dergelijke procedures werkelijkheid worden.

Wetenschappers van de Canadese MC Masters University in Hamilton hebben een nieuwe methode ontwikkeld voor het herprogrammeren van huidcellen in bloedcellen. De onderzoekers zeiden dat ze het zonder de omleiding konden doen via een stamcel. De onderzoeksgroep onder leiding van Eva Szabo heeft aangetoond dat menselijke huidcellen, fibroblasten genaamd, kunnen worden getransformeerd in zenuwcellen en hartcellen. Hoewel andere wetenschappers al soortgelijke testseries hadden uitgevoerd, zijn deze tot dusverre alleen in dierproeven geïmplementeerd.

Procedures kunnen worden gebruikt voor bloedarmoede, kanker en leukemie
In de toekomst zouden de resultaten kunnen helpen om patiënten met lichaamseigen cellen in leukemie te voorzien, zonder dat de cellen worden afgewezen. Met de nieuwe methode willen de onderzoekers methoden ontwikkelen, bijvoorbeeld om therapieën te ontwikkelen voor mensen die lijden aan bloedziekten. "In de toekomst kunnen we mogelijk mensen met bloedarmoede en leukemie of kankerpatiënten in chemotherapie helpen", zegt Mick Bhatia, wetenschappelijk directeur van McMaster's Stem Cell and Cancer Research Institute.

Bij leukemie (bloedkanker) en bloedarmoede is het beenmerg van de patiënt ernstig beschadigd. Het heeft slechts een paar bloedvormende stamcellen in de loop van de ziekte. Patiënten met kanker, bijvoorbeeld door de uitgevoerde chemotherapie en bestraling lijden vaak aan bloedarmoede, omdat de geneesmiddelen naast de kankertumor worden toegediend en de bloedcellen vernietigen.

Vorm huidweefsel in het gewenste weefselmateriaal
Op een dag hopen onderzoekers dat het mogelijk moet zijn om nieuwe cellen en weefsels te maken voor de behandeling van ziekten. Als verdere reeksen experimenten werken, zouden patiënten in de verre toekomst slechts een paar cellen van de huid moeten verwijderen om ze door middel van genprocessen in het gewenste weefsel te vormen. Dus zou zo gemaakt worden om te spreken met genetische procedures reserveonderdelen voor het menselijk organisme, die vervolgens niet opnieuw door het lichaam worden afgewezen. Omdat dat „materiaal“ komt van het eigen lichaam van de patiënt en is daarom niet langer vreemd weefsel.

Een aantal onderzoekers over de hele wereld werken momenteel aan de implementatie van nieuwe stamcellen. Huidcellen kunnen worden terug getransformeerd naar de oorspronkelijke vorm van de stamcel door enkele signaaleiwitten in te voegen. Dit zijn in de professionele wereld „iPS-cellen“ (geïnduceerde pluripotente stamcellen). Deze cellen moeten ook worden getransformeerd in nieuw weefsel. De Canadese onderzoekers zijn echter op een andere manier gegaan. Ze hebben dat voorkomen „omweg“ over de iPS-conditie en nam er een volgens het onderzoeksrapport „kortere weg“.

In recente studies speelt het signaalmolecuul Oct4 een belangrijke rol bij de groei van iPS-cellen in het laboratorium. De onderzoekers gebruiken ook zogenaamde cytokines (kleine eiwitten), die verantwoordelijk zijn voor de groei en differentiatie van de doelwitcellen. Na verschillende experimentele opstellingen vonden de wetenschappers het „fagocyten“ (Macrofagen en granulocyten) en rode bloedcellen, evenals hun precursorcellen, de megakaryocyten. Op basis van deze resultaten is bewezen dat de huidcellen ook kunnen terugkeren naar de oorspronkelijke vorm, dwz naar een multi-potent status. Hieruit volgen nog enkele, maar niet alle ongeveer 200 celtypen van de mens.

Tal van klinische regelingen noodzakelijk
Voordat deze nieuwe techniek kan worden toegepast, moet eerst in klinische regelingen worden verduidelijkt of de nieuw gecreëerde cellen uiteindelijk voor hun doel worden bepaald. Omdat het anders zou kunnen dat ze in strijd zijn met de verwachting, in het bloed met andere celtypen. De onderzoekers wijzen er expliciet op dat het enkele jaren onderzoek zal duren voordat een klinische toepassing kan worden geïmplementeerd. Volgens de onderzoekers zouden de vroegste klinische onderzoeken op zijn vroegst over twee jaar kunnen worden uitgevoerd.

Scepsis bij het Duitse Kankeronderzoekscentrum
Niet helemaal zo euforisch was Alvin Krämer van het Duitse Kankeronderzoekscentrum: "Het werk is wetenschappelijk zeer interessant, maar ik ben sceptisch, als het proces de overhand heeft," zei Krämer tegen de Financial Times Duitsland. Omdat het verzamelde bloed kan worden gebruikt voor bloedarmoede, bij beenmergziekte, is deze methode, als deze echt werkt, slechts een tijdelijke oplossing. Het onderzoek vordert al jaren snel. Achtergrond is hieruit een enorme groeimarkt. Bloedvormende medicijnen hebben immers een enorm marktpotentieel in de farmaceutische industrie. De onderzoeksresultaten waren in het tijdschrift „Journal Nature "gepubliceerd (sb, 08.11.2010)

Lees ook:
Onderzoekers repliceren stamcellen uit navelstrengbloed
Het kind sterft na twijfelachtige stamceltherapie
Stamcellen: kritiek op onderzoeksresultaten
Stamceltherapie voor letsel van het ruggenmerg

Afbeelding: Herbert Käfer