embryonale stamcellen

Wetenschappers zijn erin geslaagd om volwassen stamcellen in het lichaam van een levend dier zich te laten gedragen als embryonale stamcellen. En daarmee wordt de embryonale stamcel – die veel ziektes kan voorkomen en genezen, maar slechts een korte levensduur heeft en waarvan het gebruik omstreden is – wellicht overbodig.

Embryonale stamcellen zijn stamcellen die uit een embryo van enkele dagen oud worden verwijderd. Deze stamcellen zijn als onbeschreven bladen: ze kunnen nog tot alle cellen die in ons lichaam voorkomen, uitgroeien. En daarmee bieden de cellen ongekende mogelijkheden. Wetenschappers kunnen deze stamcellen namelijk stimuleren om tot alle weefsels in het menselijk lichaam uit te groeien. In theorie kunnen embryonale stamcellen dus gebruikt worden om kapotte onderdelen in ons lichaam te vervangen door in het laboratorium gekweekte nieuwe onderdelen.

Nadelen
Het klinkt simpel. Maar dat is het zeker niet. Embryonale stamcellen hebben namelijk ook nadelen. Hun levensduur is kort. Wanneer we het over ‘levensduur’ hebben, spreken we over de periode waarin zij nog tot allerlei cellen uit kunnen groeien. Dat kan slechts in de eerste dagen van het embryo. Een ander groot nadeel zijn de ethische bezwaren. Om embryonale stamcellen uit embryo’s te kunnen verwijderen, moet de embryo worden gedood. En veel mensen zijn daar sterk op tegen.

Een eicel wordt bevrucht door een zaadcel. Er ontstaat een zygote, een totipotente cel. Totipotent wil zeggen dat uit deze cel alle cellen die een organisme nodig heeft, kunnen ontstaan. Wanneer deze zygote zich gaat delen, ontstaat de blastocyste: een hol balletje met daarin embryonale stamcellen. Onderzoekers kunnen deze stamcellen verwijderen en uit laten groeien tot de meest uiteenlopende weefsels en organen. Afbeelding: Mike Jones (via Wikimedia Commons).

Een eicel wordt bevrucht door een zaadcel. Er ontstaat een zygote, een totipotente cel. Totipotent wil zeggen dat uit deze cel alle cellen die een organisme nodig heeft, kunnen ontstaan. Wanneer deze zygote zich gaat delen, ontstaat de blastocyste: een hol balletje met daarin embryonale stamcellen. Onderzoekers kunnen deze stamcellen verwijderen en uit laten groeien tot de meest uiteenlopende weefsels en organen. Afbeelding: Mike Jones (via Wikimedia Commons).

iPS
Vandaar dat onderzoekers al een tijdje zoeken naar een alternatief. In 2006 was er sprake van een doorbraak. Japanse onderzoekers maakten toen bekend in staat te zijn om volwassen stamcellen zo te programmeren dat ze de eigenschappen van embryonale stamcellen hadden en dus tot tal van cellen uit konden groeien. De Japanners deden dat door de volwassen stamcellen uit het lichaam te halen, in een petrischaaltje te plaatsen en genetisch te manipuleren. Die opnieuw geprogrammeerde stamcellen worden induced pluripotente stamcellen (iPS) genoemd.

WIST U DAT…

Een stapje verder
Wetenschappers borduren nu op het werk van de Japanners voort. Zij zorgen er ook voor dat volwassen stamcellen zich gedragen als embryonale stamcellen. Maar wat het onderzoek uniek maakt, is dat die volwassen stamcellen daarvoor niet eerst uit het lichaam gehaald en in een petrischaaltje geplaatst hoeven worden. De onderzoekers reprogrammeerden de stamcellen toen deze nog in het lichaam van muizen zaten. En wel door de genen die de Japanners in een petrischaaltje activeerden, in het lichaam van muizen te activeren. Daarop gingen de volwassen stamcellen zich als embryonale stamcellen die tot tal van weefsels en organen uit konden groeien, gedragen. “Wij demonstreren dat we embryonale stamcellen ook buiten het laboratorium uit volwassen organismen kunnen halen,” stelt onderzoeker María Abad. Ook blijken de stamcellen nog tot veel meer soorten cellen uit te kunnen groeien dan de induced pluripotente stamcellen.

Het onderzoek heeft overduidelijk voordelen. Stamcellen hoeven niet meer uit het lichaam te worden gehaald en in een petrischaaltje – waarin de omstandigheden in het lichaam moeten worden nagebootst – gelegd te worden. Ook hoeven de stamcellen zodra ze uitgegroeid zijn tot het gewenste weefsel niet meer teruggeplaatst te worden. In plaats daarvan bevinden de cellen zich al op de plek waar ze nodig zijn. Maar voor het werk van de onderzoekers klinisch toepasbaar wordt, hebben wetenschappers nog een lange weg te gaan. Zo moet nu eerst achterhaald worden of de gereprogrammeerde cellen daadwerkelijk uit kunnen groeien tot allerlei weefsels. En ook zal er onderzoek gedaan moeten worden naar de veiligheid van deze aanpak: het is van het grootste belang dat de stamcellen in het lichaam wel precies doen wat de onderzoekers verwachten.