Het stamcelonderzoek heeft een aantal jaar geleden een boost gekregen", vertelt prof. dr. Wim Fibbe (Immunohematologie en Bloedtransfusie). “Eerder dacht men dat er alleen bloedvormende stamcellen in het bloed en beenmerg van volwassenen aanwezig zijn. Maar toen werd duidelijk dat ook veel organen stamcellen huisvesten. Bovendien bevinden zich in het bloed niet alleen bloedvormende, maar ook nog andere types stamcellen.”

Stamcellen bevolken de dromen van menig wetenschapper. Het zijn maagdelijke cellen die zich nog in verschillende richtingen kunnen specialiseren, afhankelijk van de signalen die ze uit de omgeving krijgen. Hiermee kunnen ze in principe ingezet worden om schade in het lichaam te herstellen, zoals onderbroken zenuwbanen bij dwarslaesies of schade aan het hart bij hartinfarcten. Maar zo makkelijk als het klinkt is het niet: in de praktijk zijn er heel wat hindernissen. Enkele daarvan zijn al grotendeels genomen. Zo lukt het steeds beter om stamcellen zodanig te manipuleren dat ze zich in de gewenste richting ontwikkelen. In het laboratorium lukt het al wel om stamcellen te laten uitgroeien tot huid-, bot- en spiercellen, maar daarmee heb je nog geen functioneel weefsel.

Niet zonder risico

In het lab wordt intussen volop geëxperimenteerd met alle mogelijke toepassingen van stamcellen. Af en toe is er een doorbraak die de krant haalt. Enkele jaren geleden waren dat kloppende hartspiercellen, gemaakt van embryonale stamcellen. Co-auteur was prof. dr. Christine Mummery, destijds werkzaam in het Utrechtse Hubrechtlaboratorium. Sinds april is zij hoogleraar ontwikkelingsbiologie op de afdeling Anatomie en Embryologie van het lumc. Haar focus is het hart en de heilige graal van dit onderzoek is natuurlijk het kunnen repareren van hartschade.

Zo ver is het voorlopig nog niet, laat zij weten. Alleen bij proefdieren is geëxperimenteerd met tot kloppende hartcellen opgekweekte stamcellen. Ze blijken goed in het hart te worden opgenomen. Toch is dit in menselijke patiënten niet zonder risico, omdat ze mogelijk niet helemaal synchroon kloppen met het bestaande weefsel. “Een muizenhart klopt zo snel dat het niet uitmaakt als er een paar cellen met een andere snelheid kloppen. Bij de mens zouden ze er voor kunnen zorgen dat de rest van het hart ook uit de pas gaat lopen”, waarschuwt Mummery.

Dure homeopathie

Hartpatiënten kunnen in onder meer Duitse privéklinieken wel al terecht voor een stamcelbehandeling. “Dure homeopathie”, oordeelt Mummery, aangezien de werking nog onzeker is. “Klinische trials met toediening van stamcellen uit het beenmerg na een hartinfarct leverden tot nu toe geen eenduidig resultaat op. Het littekenweefsel lijkt een klein beetje minder, maar op de lange termijn zie je nauwelijks functieverbetering. We weten ook nog niet of het een nieuw hartinfarct helpt voorkomen”, aldus Mummery. Ondertussen is wel duidelijk dat deze stamcellen weliswaar in het hart terechtkomen, maar hier niet uitrijpen tot hartspiercellen en niet lang blijven zitten. Toch sluit dat niet uit dat patiënten er baat bij hebben. Fibbe: “Dierexperimenten geven aan dat er een gunstig effect mogelijk is. Dat komt waarschijnlijk doordat de stamcellen factoren uitscheiden die de vorming van bloedvaatjes stimuleren.”

Als een van de meest veelbelovende toepassingen van stamcellen noemt Mummery maculadegeneratie (ouderdomsblindheid). “Het blijkt redelijk makkelijk om rpe-cellen (retina pigment epitheel-cellen, red.) te maken uit embryonale stamcellen en die kunnen de schade aan het netvlies herstellen. Bij ratten is het al gelukt om deze in het oog te laten integreren. De bedoeling is om dat binnen twee jaar ook bij mensen te mogen doen.” Aan behandeling van het oog zitten volgens de stamcelonderzoekster nauwelijks risico’s. “De patiënten zijn al grotendeels blind, in het oog vindt geen afstoting plaats en als de stamcellen zouden uitgroeien tot een tumor – wat een mogelijk risico is – dan kun je het oog desnoods er uithalen. Terwijl dat bij stamcellen in het hart of andere organen natuurlijk minder makkelijk gaat.”

Minder proefdieren

Dwarslaesies en diabetes zijn twee andere aandoeningen waarbij stamceltherapie ook op niet al te lange termijn getest zal worden, verwacht Mummery. “Zenuwcellen kunnen al langer gekweekt worden, maar ook hier is het inbrengen het probleem. Er is veel littekenweefsel in het ruggenmerg van dwarslaesiepatiënten en de cellen gaan daar niet spontaan doorheen groeien. De firma Geron in Amerika doet hiermee nu onderzoek bij patiënten.” Alvleeskliercellen waren lange tijd moeilijk te maken, maar dat is in 2006 gelukt. “De eerste muizen met diabetes zijn met deze cellen al genezen.”

Het type cel dat gebruikt wordt voor deze toepassingen zijn embryonale stamcellen. “Maar het is een misvatting dat wij iedere dag nieuwe embryo’s nodig hebben. In feite hebben we ze zeer zelden nodig”, zegt Mummery. “Sommige embryonale stamcellijnen gebruiken we nu al acht jaar. Voor zover we nu weten, blijven ze even potent, mits ze onder goede omstandigheden groeien.”

Apothekerskast

Het ethische dilemma is nog minder een issue sinds de ontdekking van ips-cellen (induced pluripotent stem cells). Na toevoeging van slechts een aantal genen in cellen van bijvoorbeeld de huid veranderen ze in embryonale stamcellen. Die kunnen vervolgens weer worden opgekweekt tot allerhande celtypen. Dit maakt op termijn ook het testen van medicijnen veel gemakkelijker. “Je kunt niet zomaar een hartbiopt nemen of een hele apotherskast op een hartpatiënt uitproberen. Op gekweekte cellen, die identiek zijn aan die van een patiënt met eenzelfde genetische afwijking, kan dat wel. Hierdoor zullen er ook minder proefdieren nodig zijn.”

Fibbe verwacht veel van de toepassing van stamcellen bij graft-versus-host ziekte. Deze omgekeerde afstotingsreactie ontstaat als getransplanteerd weefsel zich tegen de ontvanger richt. Toediening van mesenchymale stamcellen aan patiënten met ernstige acute graft-versus-host ziekte, die niet reageerden op de standaard behandeling met corticosteroïden, leidde in 70 procent van gevallen tot een tot een vermindering van de ziekteverschijnselen. Hierdoor neemt de kans op overleving toe. Blijkbaar kunnen mesenchymale stamcellen het afweersysteem onderdrukken. Onder leiding van prof. dr. Daan Hommes (Maag-, darm- leverziekten) wordt nu de bruikbaarheid van mesenchymale stamcellen bij de ziekte van Crohn onderzocht. “Aangezien mesenchymale stamcellen bij graft-versus-host in staat blijken om de afweer te onderdrukken, is het niet zo vreemd om de sprong te maken naar ziektes van het eigen afweersysteem”, aldus Fibbe.

Haast

Media besteden de laatste jaren veel aandacht aan stamcellen. De verwachtingen bij veel mensen zijn mede hierdoor hooggespannen. Het gevaar daarvan is dat de druk op wetenschappers om het waar te maken hoog is en ze daarom soms te snel naar een gerandomiseerde studie willen gaan. Bij zo’n studie worden patiënten willekeurig in twee groepen verdeeld en krijgt de ene groep de standaardbehandeling en de andere een experimentele, in dit geval met stamcellen. Fibbe: “Als je te snel een gerandomiseerde studie doet, doe je dat met condities die niet ideaal zijn. Je loopt dan het risico dat je een effect dat er misschien wel degelijk is niet ziet, bijvoorbeeld omdat je de cellen op de verkeerde manier toedient, of ze niet aan de juiste groep patiënten geeft. Uiteindelijk vertraagt die haast het onderzoek alleen maar.”