Je leest:

De cellen van de reparatiedienst

De cellen van de reparatiedienst

Auteur: | 31 mei 2002

In het laboratorium zijn stamcellen ware alleskunners. Met een duwtje in de juiste richting transformeren ze zichzelf tot leverweefsel, kraakbeen of elk ander weefsel. Zelfs ritmisch kloppende hartspiercellen zijn te kweken. Kan dat allemaal ook in het lichaam van een patiënt? Het lijkt er wel op. Een eerste studie bij hartpatiënten kan elk moment beginnen.

Stamcellen staan in de belangstelling als potentieel wondermiddel. Het zijn cellen waarmee het nog alle kanten op kan: worden ze onderdeel van een bloedvat, een spier of een van de organen? Het hangt af van de signalen die de cel uit zijn omgeving krijgt. Vind uit hoe je dat proces kunt sturen en de weg naar een reparatiekit voor beschadigde lichamen ligt open. Of naar hele organen, op te kweken in een laboratorium. “Dat laatste hoor je wel eens genoemd worden, maar het heeft een hoog science fiction-gehalte. Het is echt nog veel te ver weg om serieus over te praten”, zegt prof. dr. Wim Fibbe. Hij is hoogleraar Hematologie en staat aan het hoofd van het Centrum voor Stamceltherapie.

Reparatie van beschadigd weefsel staat wél op het punt van beginnen, ook in het LUMC. Fibbe: “Als eerste gaan we hartpatiënten experimenteel behandelen, samen met dr. Douwe Atsma en prof. Ernst van der Wall van de afdeling Cardiologie. Er loopt ook een aanvraag voor onderzoek op de afdeling Reumatologie, waar we met stamcellen zullen proberen gewrichten van nieuw kraakbeen te voorzien. En er zijn plannen om stamcellen in de orthopedie te gebruiken, om bottransplantaten beter vast te laten groeien.” En dat is nog maar een greep uit de mogelijkheden die hij voor de toekomst voorziet.

Geen embryo’s

De ene stamcel is de andere niet. Embryonale stamcellen zijn het meest flexibel en ook het meest besproken, vanwege de morele dilemma’s die bij het gebruik van dergelijke cellen meespelen. “Die cellen gebruiken wij niet”, zegt Fibbe. “Bij ons komen de stamcellen uit navelstrengbloed, direct uit het beenmerg of uit het bloed, nadat ze met groeifactoren zijn gemobiliseerd vanuit het beenmerg. Ook die cellen zijn weer niet allemaal hetzelfde, maar het is niet altijd nodig daarin onderscheid aan te brengen. Het is ook nog niet zo duidelijk hoe het precies zit. Je kunt verschillende typen onderscheiden, zoals de voorlopers van bloedcellen, voorlopers van de cellen die vaten bekleden – endotheelcellen – en nog weer andere, maar het lijkt erop dat ze zich onder bepaalde omstandigheden kunnen ‘bedenken’ en zich dan transformeren tot een ander type.” De meeste aandacht gaat in Leiden uit naar de zogenaamde mesenchymale stamcellen, een type dat vooral goed lijkt te werken als bron van been en kraakbeen.

“Strikt genomen is stamceltherapie natuurlijk niet nieuw”, vervolgt Fibbe. “Beenmerg wordt namelijk al tientallen jaren getransplanteerd. Daarbij gaat het echter altijd om het vervangen van het beenmerg, meestal bij patiënten met een kwaadaardige beenmergziekte zoals leukemie. Wél nieuw is het repareren van weefselschade op andere plaatsen in het lichaam met stamcellen. Ze zijn daarmee niet langer alleen een zaak van hematologen, maar worden voor heel veel andere specialismen van belang.”

Navelstrengbloed

Het Centrum voor Stamceltherapie is drieënhalf jaar geleden opgericht om de bredere toepassing van stamcellen in het LUMC mogelijk te maken. Dat betekent, naast het verzorgen van de producten voor alle stamceltransplantaties in het LUMC, vooral veel laboratoriumonderzoek. Bijvoorbeeld naar het scheiden van de verschillende cellen uit beenmerg. En onderzoek met dieren: “We doen met name proeven bij muizen. Die kun je menselijke stamcellen geven. Het blijkt dat stamcellen uit navelstrengbloed zich langzamer in het beenmerg nestelen dan beenmergcellen. Het beste zijn gemobiliseerde beenmergcellen. Die neem je niet via een beenmergpunctie af, maar door ze uit het bloed van de donor te halen.” (zie intermezzo) Stamcellen komen normaal in heel lage concentraties in de bloedbaan voor, legt Fibbe uit. Door vooraf groeifactoren te geven, komen ze in veel grotere hoeveelheden los. Zo kunnen tot tien keer zoveel cellen ‘geoogst’ worden als met een beenmergpunctie mogelijk is.

Uit het muizenonderzoek blijkt ook dat toevoeging van mesenchymale stamcellen aan navelstrengbloed ervoor zorgt dat ze sneller en beter ‘aanslaan’ in het beenmerg van de muis. Fibbe: “Misschien kunnen we daar bij mensen ook iets mee. Het is waarschijnlijk mogelijk om mesenchymale stamcellen uit de placenta te winnen. We hebben kort geleden een onderzoeker aangesteld die gaat uitzoeken hoe je dat het beste kunt aanpakken. Die gaat ook de methode verfijnen om deze cellen uit beenmerg te zuiveren. Mesenchymale cellen uit de placenta winnen zou met name kinderen met leukemie kunnen helpen, die er een broertje of zusje bijkrijgen. Zij krijgen stamcellen uit de navelstreng; straks dus misschien met mesenchymale stamcellen uit de placenta.”

In het hart

Tot welk type cel een stamcel uitgroeit, hangt af van zijn omgeving. Allerlei chemische signalen van buurcellen sturen het proces. Die processen zijn niet eenvoudig en nog lang niet altijd volledig opgehelderd, maar dat belet onderzoekers niet om al met toepassing in de kliniek bezig te zijn. Soms is het voldoende om de stamcellen op de juiste plaats te laten belanden; de omstandigheden op die plek doen de rest. Dat is de basis van de vorm van stamceltherapie die cardioloog dr. Douwe Atsma binnenkort wil gaan toepassen.

Atsma: “Ons voorstel ligt nu ter beoordeling bij de Commissie Medische Ethiek. De eerste reactie was positief, dus ik ben optimistisch.” Atsma wil stamcellen gaan inspuiten in de harten van patiënten voor wie geen andere behandeling meer mogelijk is. Het gaat om mensen die pijn op de borst hebben en een plaatselijk slecht doorbloede hartspier. “Normaal ga je dan dotteren, verstopte vaten weer verwijden met een ballonnetje. Of je legt een bypass aan met een ader uit het been of een slagader van de borstwand. Bij deze mensen kan dat om uiteenlopende redenen niet meer. We willen bij hen stamcellen inbrengen, in de hoop dat die nieuwe bloedvaten gaan vormen, zodat de hartspier weer voldoende zuurstof krijgt. In proefdieren werkt dat.”

Spontaan herstel

Als stamcellen uit beenmerg het hart kunnen repareren, waarom regelt het lichaam dat dan niet zelf? Atsma: “Goede vraag. Dat gebeurt waarschijnlijk wel, want als je een muis gemerkte beenmergcellen geeft en vervolgens het hart beschadigt, vind je na een tijdje gemerkte cellen in het hartweefsel. Maar blijkbaar is de herstelcapaciteit bij mensen niet voldoende, of in ieder geval niet bij de patiënten die we met stamcelinjecties willen gaan behandelen. Van spontaan herstel lijkt bij hen geen sprake.”

De stamcellen zullen uit het beenmerg van de patiënten zelf gewonnen worden. Via een beenmergpunctie, vertelt Atsma, omdat met die methode de meeste ervaring is in proefdieronderzoek naar deze behandeling. Het laboratorium van het Centrum voor Stamceltherapie zal de cellen selecteren. Het inbrengen kan zonder grote operatie: het kan via een katheter die bij de lies in een slagader wordt geschoven. De katheter, met daarop een positiesensor op en een soort voltagemeter, schuift via de aorta door tot in het hart. Atsma: “Daarmee kunnen we zien waar de tip van de katheter zich bevindt, of het hart daar beweegt en of de cellen er elektrisch actief zijn. Wij zoeken de plaatsen waar geen beweging is en wel spanningsverschillen zijn. Dat betekent dat het weefsel genoeg zuurstof krijgt om te overleven, maar te weinig om samen te trekken.” Uit de katheter kan ook nog een naaldje worden geschoven, dat enkele millimeters in de hartwand doordringt en daar een dosis stamcellen aflevert. “We zullen dat op ongeveer tien plaatsen doen”, zegt de cardioloog. “En dan maar hopen dat er goede bloedvaten gevormd worden.”

Nieuw spierweefsel

Vorming van nieuw spierweefsel is mogelijk nog lastiger dan bloedvatvorming. Toch is dat eerste op termijn ook de bedoeling, zegt Atsma. “Dat is de grootste uitdaging, want er zijn heel veel patiënten met een hart dat te weinig bloed pompt doordat plaatselijk te veel weefsel is afgestorven. Hartfalen heet dat, en we kunnen er nu nog weinig aan doen. Als je stamcellen zover zou krijgen dat ze nieuw spierweefsel gaan vormen op de dode plekken, versterk je de hartfunctie. En daarmee zouden veel patiënten een stuk langer kunnen leven, in betere gezondheid.”

Stamcellen oogsten

De jonge vrouw ligt al sinds vanochtend, ruim drie uur geleden, in een bed op de Hemaferese. Uit de holtes van haar ellebogen komen plastic slangetjes, die naar een groot apparaat naast het bed lopen. Het ene slangetje voert bloed af, het andere geeft het weer terug. Onafgebroken pompt het apparaat alles rond. Erboven hangen verschillende zakjes. Een ervan laat gecontroleerd een antistollingsmiddel de machine inlopen, een ander wordt steeds voller met de oogst, een bleekrode vloeistof. Het is plasma met afweercellen, stamcellen en een kleine hoeveelheid verdwaalde rode bloedcellen.

Dit artikel is een publicatie van Cicero (LUMC).
© Cicero (LUMC), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 31 mei 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.