Stamcellen zoeken het zelf wel uit

Koreaanse onderzoekers wisten onlangs voor het eerst met succes stamcellen te kweken uit gekloonde menselijke embryo's. De inzet van stamcellen tegen allerlei ziekten komt steeds dichterbij....

Het is zelden rustig rond stamcellen. De oercellen van het leven lijken al jaren de panacee voor menige kwaal. Maar meestal domineert politiekethisch geharrewar als de cellen weer eens in krantenkoppen opduiken.

Toch gaat het wetenschappelijk heel hard, zegt de Utrechtse stamceldeskundige prof. dr. Christine Mummery. Half februari kwam de universiteit van Seoul, Zuid-Korea, groot in het nieuws met de eerste succesvolle poging om stamcellen te kweken uit gekloonde menselijke embryo's. Dit zogeheten 'therapeutisch klonen' is vermoedelijk nodig bij grootschalig gebruik van stamcellen ter behandeling van de meest uiteenlopende ziekten.

'In Oost-en Zuidoost-Azid gebeurt het tegenwoordig met het stamcelonderzoek', aldus Mummery. 'In Singapore denken ze binnen drie jaar een kliniek te kunnen openen waar uit menselijke stamcellen gekweekte alvleeskliercellen worden ingezet bij patien met suikerziekte.'

Mummery, werkzaam bij het Nederlands Instituut voor Ontwikkelingsbiologie, Hubrecht Laboratorium, had onlangs een groep Singaporaanse durfkapitalisten op bezoek in haar krappe werkkamer aan de rand van de Utrechtse Uithof, die ze moet delen met een collega. 'Ze wilden dat ik daar kwam werken en deden een mooi aanbod.'

De onderzoekster pakt de glimmende folders van het science park Biopolis, die de afgevaardigden van de Aziatische stadstaat hadden meegenomen om haar te paaien. Prachtige, nieuwe gebouwen in het groen, waar het goed toeven lijkt. 'Nee hoor, ik blijf hier onderzoek doen', stelt Mummery gerust.

In de wereldwijde stamcelresearch is het onderzoek naar de alvleesklier volgens Mummery het verst gevorderd. In dat orgaan liggen cellen, de 'eilandjes van Langerhans', die insuline produceren, het hormoon dat onmisbaar is bij de stofwisseling. Als die cellen niet of slecht functioneren, is er sprake van suikerziekte of diabetes.

Daar komen de stamcellen in beeld. Het mooie van stamcellen die worden geoogst uit een vijf dagen oud embryo is dat zij zich eindeloos kunnen delen en de potentie hebben uit te groeien tot elk benodigd type lichaamscel, mits op de juiste manier geprikkeld.

Aziatische onderzoekers zijn erin geslaagd insulineproducerende cellen te kweken uit de alvleesklier van overleden donoren. Nu ze dat kunstje onder de knie hebben, gaan ze hetzelfde doen met stamcellen en kijken hoe deze eilandjes van Langerhans zich van hun taak kwijten in muizen. Als dat goed gaat, worden ze in mensen getest. 'Ik verwacht dat dat binnen drie jaar gebeurt', zegt Mummery.

Voordeel van deze stamcel-toepassing is dat de techniek voor transplantatie goed is uitgewerkt en dat de nieuwe cellen niet in de alvleesklier zelf hoeven te worden geplaatst. Er blijft een risicio van afstoting, hoewel dat kleiner is dan bij een niertransplantatie.

In de meeste gevallen ligt de kans op afstoting echter altijd op de loer. Want de gekweekte stamcellen de zogenaamde cellijnen zijn altijd afkomstig van het embryo van ouderpaar en bevatten dus ander genetisch materiaal dan dat van de pati.

Therapeutisch klonen voorkomt afstoting. Daarbij wordt het erfelijk materiaal van de pati in een eicel gebracht. Uit het embryo dat ontstaat, worden vervolgens stamcellen geoogst. De daaruit gekweekte cellen worden ingespoten bij de pati. Ze worden door het lichaam niet als vreemd gezien en derhalve niet afgestoten.

In de praktijk, zegt Mummery, zal klonen niet altijd nodig zijn. Net als bij orgaantransplantatie kan zogenaamde weefseltypering (matching) bij stamcellen veel ellende voorkomen. 'Britse immunologen schatten dat we ongeveer tweehonderd embryo's nodig hebben om 60 procent van de bevolking een redelijk match te geven.' In Engeland is hiervoor al een stamcelbank opgezet.

Voor sommige aandoeningen, bijvoorbeeld in nier of hart, zijn meer cellijnen nodig. Dan luistert weefseltypering wel nauw en is therapeutisch klonen mogelijk onvermijdelijk.

Waar ze in Singapore kijken naar de eilandjes van Langerhans, richt Mummery zich op het hart, een veel ingewikkelder celtype. 'Wij zijn ontwikkelingsbiologen en kijken niet onmiddellijk naar toepassingen. Wij willen begrijpen hoe een menselijke hartcel wordt gemaakt', zo legt ze uit.

Ze gaat voor naar het laboratorium waar twee medewerkers voor een microscoop naar hartcellen zitten te turen. Een van hen komt uit Australin loopt stage in Utrecht, waar zij wil leren hoe dat maken van de hartcellen gaat. 'Als je goed kijkt zie je dat de cellen kloppen', zegt Mummery. 'Dat zijn onze hartcellen in spe.'

Hartcellen maken lukt in Utrecht steeds beter. De stamcellen worden in de juiste richting geleid door er darmcellen van de muis bij te doen. Die produceren een eiwit dat de stamcellen aan het werk zet. 'Die methode werkt blijkbaar', zegt Mummery. 'Nu willen we weten welk gen voor dat eiwit zorgt.' Zo hoopt ze te ontdekken waarom de stamcel zich tot hartcel ontwikkelt.

Mummery heeft daarnaast menselijke hartcellen ingespoten bij proefmuizen die geen afweer meer bezitten, zodat de cellen niet worden afgestoten. 'Die hartcellen worden keurig opgenomen in het hartweefsel van de muis en doen daar dan gewoon mee.'

De volgende stap, en daar is Mummery nu mee bezig, is te kijken of de nieuwe hartcellen schade kunnen herstellen. 'We bezorgen de muizen een infarct door de aorta even af te knijpen, waardoor een deel van de hartcellen afsterft. Daarna spuiten we de muis menselijke, van embryonale stamcellen afkomstige hartcellen in en kijken of de hartfunctie verbetert.'

Toepassing bij mensen is nog ver weg, denkt Mummery. Ze heeft meer vertrouwen in haar eigen 'kloppende' hartcellen dan in de eenvoudiger te kweken spiercellen die elders als alternatieve 'hartcellen' experimenteel bij patien zijn geecteerd. 'Die mensen kregen hartritmestoornissen. In Frankrijk zijn daarbij zelfs twee doden gevallen.'

Meer over