Waar komen stamcellen vandaan?

Stamcellen zijn veelbelovend voor onderzoek en therapie. Ze kunnen ons inzicht geven in lichaamsprocessen, in het ontstaan van ziekten en ze bieden een sleutel tot behandeling voor verschillende aandoeningen. Maar dit is enkel mogelijk als we over stamcellen beschikken voor onderzoek, en eventueel voor behandelingen. Waar kunnen deze stamcellen vandaan komen?

Volwassen stamcellen zijn overal in het lichaam te vinden. Zo vind je in de lever leverstamcellen en in de huid huidstamcellen. Deze volwassen stamcellen zijn relatief makkelijk te verkrijgen, namelijk met een bloedafname. Dit doet geen pijn en is niet invasief. Volwassen stamcellen worden vandaag gebruikt voor de behandelingen van bloedziekten.

Embryonale stamcellen zijn een ander verhaal. Deze stamcellen kunnen van groot belang zijn in ziektebeelden waarin alle cellen van een orgaan zijn aangetast – dus ook de aanwezige stamcellen. Er gebeurt veel onderzoek naar hoe we embryonale stamcellen kunnen programmeren om zich te ontwikkelen tot cellen (en weefselstructuren) van het defecte orgaan. Voor het verkrijgen van embryonale stamcellen zijn er een aantal opties:

• Embryonale oorsprong
• Navelstrengbloed
• IPS of Induced Pluripotent Stem Cells

Stamcellen van embryonale oorsprong

Donorembryo’s

Donorembryo’s zijn zogenaamde ‘restembryo’s’ na een IVF-behandeling. Bij IVF worden embryo’s gemaakt om in de baarmoeder te worden ingebracht in de hoop dat er een zwangerschap ontstaat. Een IVF-cyclus resulteert soms in meerdere embryo’s. Er mag maar één embryo, of in uitzonderlijke gevallen twee, per keer worden teruggeplaatst in de baarmoeder. Dit om meerlingenzwangerschappen, die risicovoller zijn, te vermijden. De andere embryo’s worden bewaard voor een eventuele volgende poging. Sommigen stoppen hun IVF-traject, omdat de kinderwens vervuld is of omdat ze niet meer door wensen te gaan, maar hebben wel nog bewaarde embryo’s over. Die embryo’s kunnen eventueel gedoneerd worden voor wetenschappelijk onderzoek. Het is het koppel dat beslist wat er met de embryo’s mag gebeuren.

Gekloneerde embryo’s

Een andere manier is om in het labo een embryo te maken via kloneren om er daarna stamcellen uit te halen voor onderzoek. Via kloneren zou het mogelijk zijn een embryo te maken dat genetisch, en immunologisch, identiek is aan een patiënt. Uit zo’n embryo kunnen dan stamcellen worden gehaald die een perfecte match zouden vormen voor de zieke patiënt.

Stamcelonderzoek met embryonale stamcellen

In België is stamcelonderzoek met embryonale stamcellen toegestaan onder strikte wettelijke voorwaarden. De cellen moeten bijvoorbeeld worden opgepikt voor dag 12 van de celdeling. Het is verboden zomaar eender wie eender wat te laten onderzoeken. Een stamcelonderzoeker heeft een licentie en een goed(gekeurd) plan van aanpak nodig en moet aantonen waarom embryonale stamcellen werkelijk noodzakelijk zijn voor het onderzoek.

Momenteel staat het onderzoek op embryonale stamcellen nog in zijn kinderschoenen en krijgt het te maken met ethische bezwaren en politieke tegenwind. Het heikele punt is dat het oppikken van embryonale stamcellen het embryo zelf vernietigt. Toepassingen van embryonale stamcellen in medische therapieën lijken dus – op dit moment – nog niet echt aan de orde. Al zijn onderzoekers positief over de mogelijkheden die embryonale stamceltherapieën kunnen bieden. De algemene opinie hier is dat er nood is aan meer en grondig fundamenteel onderzoek voordat we veilige en doelgerichte therapieën kunnen ontwikkelen.

Stamcellen uit navelstrengbloed

Navelstrengbloed is een belangrijke bron van stamcellen. Deze cellen zijn niet helemaal gelijk aan embryonale stamcellen omdat ze al wat verder gespecialiseerd zijn dan de embryonale stamcellen. Hoe dan ook bieden ze opties en worden ze onder andere gebruikt bij stamceltransplantaties bij mensen met bloedkanker. Stamcellen uit navelstrengbloed zijn relatief makkelijk te verkijgen. Bij de geboorte van een kind wordt de navelstreng doorgeknipt, op dat moment kan het navelstrengbloed in principe worden opgevangen. Het kan ook worden bewaard.

Stamcellen via iPS

De ontdekking van ‘Induced Pluripotent Stem Cells’ gebeurde in 2006, waarna de verantwoordelijke onderzoekers in 2012 de Nobelprijs voor geneeskunde kregen.

IPS-cellen zijn afkomstig van huidcellen of bloedcellen die in het labo ‘geherprogrammeerd’ worden tot embryonale stamcellen en dus het vermogen terugkrijgen te differentiëren tot bijna alle lichaamscellen. De cellen krijgen een cocktail van transcriptiefactoren, dit zet een complex proces in gang op celniveau en herstelt het pluripotente vermogen van de cellen. De gespecialiseerde cellen worden dus opnieuw stamcellen die alle richtingen uit kunnen.

Deze doorbraak was enorm belangrijk voor het domein van de regeneratieve geneeskunde. De ethische kwestie van de vernietiging van embryo’s valt weg. Het onderzoek naar deze cellen en hun mogelijkheden draait nog steeds op volle toeren.

Dit onderzoek gaat voornamelijk uit naar hoe we de gevaren van het gebruik van iPS kunnen tegengaan. Deze ‘gevaren’ bestaan uit drie verschillende bijwerkingen namelijk

• Het risico op tumorvorming: stamcellen zijn aantrekkelijk door hun vermogen om oneindig veel te blijven delen. Dit is echter een zwaard dat snijdt langs twee kanten: als de cellen blijven delen na transplantatie is er een verhoogd risico op de vorming van tumoren.
• Het risico op afstoting door het immuunsysteem: dit kan een hevige shock veroorzaken en dodelijk zijn voor de patiënt. De mogelijkheid om iPS te maken van de patiënt zijn/haar eigen huidcellen geeft dus enorme voordelen om deze immuniteitsafstoting te vermijden; je lichaam herkent de getransplanteerde stamcellen immers als lichaamseigen en ziet er geen gevaar in. Het transplanteren van je eigen stamcellen wordt overigens ‘autologe stamceltransplantatie’ genoemd.
• Heterogeniteit: hiermee wordt bedoeld dat elke iPS-lijn verschillend is in morfologie, groeisnelheid, genexpressie en capaciteit om te differentiëren tot verschillende celtypes. Dit maakt het onderzoek naar en, uiteindelijk, de toepassingen voor stamceltherapieën een stuk ingewikkelder. Elke cellijn moet met de nodige, gepersonaliseerde, voorzichtigheid worden aangepakt. Het is moeilijk en gevaarlijk om veralgemeende conclusies te trekken.