Je leest:

Utrechtse stamcellen hechten aan muizenhart

Utrechtse stamcellen hechten aan muizenhart

Auteur: | 12 augustus 2007

Stamcelbiologe Christine Mummery kweekt hartspiercellen die schade na een hartinfarct zou kunnen herstellen. Muizen en varkens accepteren de nieuwe cellen al.

Volwassenen kunnen hartschade na een infarct niet herstellen. Na een hartaanval blijft de bloedpomp een zwakke plek. Stamcellen kunnen wellicht helpen bij herstel. Christine Mummery wist onlangs in het Utrechtse Hubrechtlab Nederlands eerste humane embryonale stamcellijn te ontwikkelen. De eerste humane stamcellijn stamt al uit 1998, wereldwijd zijn er nu ongeveer 200.

In 2003 lukte het Mummery het om (buitenlandse) stamcellen te laten differentiëren tot kloppende hartcellen. Stap voor stap werkt de Utrechtse stamcelgroep nu toe naar therapeutische toepassing bij hartinfarct.

Het is inmiddels gelukt om de gekweekte cellen in petrischalen te laten hechten aan een normaal stukje hartspier. Promovendus Stefan Braam licht toe: ‘Je ziet dat ze keurig in rijen gaan liggen, en dat de cellen synchroon kloppen. Dat doen ze vanzelf, dag en nacht, we hoeven ze niet te stimuleren.’ ‘Als je een fluorescerende stof toevoegt, gaat die door het hele monster heen. Schakel je in een klein gebiedje de fluorescentie uit, bleaching, dan wordt de fluorescentie hersteld. Dit wijst op functionele communicatie via gap junctions.’

Het probleem afstoting

Op de weg naar klinisch gebruik zal afstoting het grote pijnpunt zijn. In de Utrechtse proeven is daarom in de muizen het immuunsysteem uitgeschakeld, de varkens krijgen een flinke dosis immunosuppressie. Daarom: vier mogelijk-heden om afstoting te omzeilen. Oplossing één: pas stamcellen genetisch aan zodat ze niet meer als lichaamsvreemd herkend worden. De vraag is of een ethische commissie het injecteren van transgene cellen toestaat.

Optie twee bestaat uit het aanleggen van embryonale stamcelbanken, zoals Engeland, Spanje en Zuid-Korea doen. Grofweg tweehonderd cellijnen zouden voldoende moeten zijn; voor bijna iedere patiënt bestaat er dan een geschikt HLA-type.

Een derde alternatief leek veelbelovend, maar kan de beloftes nog niet waar maken: het gebruik van adulte stamcellen uit de patiënt zelf. In 2001 melden New- Yorkse stamcelbiologen de succesvolle transplantatie van beenmergcellen in het hart van een muis. Daarna volgden claims van successen bij de mens, maar die konden niet herhaald worden in gerandomiseerde, placebogecontroleerde studies. Mensen met een groot infarct lijken wel baat te hebben bij beenmergtransplantatie.

Transplantatie van volwassen stamcellen is overigens al wel klinisch in gebruik. Bij leukemiepatiënten bijvoorbeeld, zij krijgen na een chemokuur stamcellen uit beenmerg van een donor. Adulte stamcellen zijn slechts multipotent, ze kunnen nog maar tot een beperkt aantal celtypes uitgroeien, in tegenstelling tot de – pluripotente – embryonale stamcellen.

Optie vier is momenteel het minst waarschijnlijk: therapeutisch kloneren. Het injecteren van een adulte celkern in een onbevruchte eicel kan embryonale stamcellen opleveren die niet afgestoten zullen worden door de donor van de celkern. Theoretisch is dat het ideaal. Afgezien van de ethiek, is het echter technisch nu niet mogelijk en in de toekomst onbetaalbaar. Vorig jaar meldde Science de productie van 11 cellijnen, waarvoor 18 vrouwen samen 185 eicellen hadden geschonken. Maar dat artikel was van Woo-Suk Hwang.

Hartinfarct

Ook in vivo nestelen de gedifferentieerde stamcellen zich in de hartspier. In het Hubrecht krijgen muizen de cellen in het hart geïnjecteerd, in het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU) krijgen varkens injecties met hartspiercellen. Mummery: ‘Voor de muizenexperimenten kunnen we zelf hartcellen kweken. Bij de varkensproef zijn grotere hoeveelheden nodig, miljoenen cellen. Die bestellen we bij Embryonic Stem Cell International in Singapore. Ze worden bij vier graden ingevlogen. Als je ze hier in de stoof legt, beginnen ze te kloppen.’ Beide dierproeven laten in de MRI-scanner hetzelfde resultaat zien: de nieuwe cellen integreren in de ventrikelwand van muizen en varkens. Deze resultaten zijn nog niet gepubliceerd.

Mummery: ‘In de volgende stap, die proeven lopen nu, kijken we naar functieverbetering na een infarct. Bij de dieren wordt een hartinfarct opgewekt, door de hartslagader even dicht te knijpen. Met een MRI-scanner kijken we vervolgens of de geïnjecteerde hartcellen het hart ook beter maken.’

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 12 augustus 2007

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.