Radboud Universiteit Nijmegen
Stamcellen uit tanden kunnen héél wat anders worden dan tand
Volwassen stamcellen kunnen gewonnen worden uit beenmerg, maar ook, en
veel gemakkelijker, uit tanden. En uit die zogenaamde dentale
pulpacellen is niet alleen nieuw `tandachtig' weefsel te maken, maar
ook zenuw- en vetweefsel en zelfs spierweefsel en kraakbeen. Dat
blijkt uit onderzoek waarop Weibo Zhang op 26 september promoveert aan
de Radboud Universiteit Nijmegen.
Stamcellen zijn cellen die zich kunnen ontwikkelen tot verschillende
soorten weefsel. Embryonale stamcellenzijn het meest flexibel: die
kunnen in principe nog tot alle mogelijke soorten weefsel uitgroeien.
Over het gebruik van deze cellen uit menselijke embryo's is echter
veel ethische discussie. Adulte stamcellen, uit het lichaam van
volgroeide mensen, hebben minder, maar nog altijd voldoende
interessante mogelijkheden. Het lichaam zelf gebruikt deze stamcellen
al voor reparaties van kapot weefsel - en met dat doel kunnen ze ook
worden gebruikt om nieuw weefsel te maken. Zo ontstaat levend en
lichaamseigen materiaal dat, als het geïmplanteerd wordt als
donorweefsel of `reparatiemateriaal' naar verwachting beter werkt dan
kunstmatig materiaal.
Melktandjes opslaan
De standaardmethode om adulte stamcellen te winnen, is: haal ze uit
beenmerg. Een voor de patiënt belastende procedure. En het kan ook
anders: adulte stamcellen zijn namelijk ook te winnen uit onze tanden.
Minder belastend, en het gaat ook nog eens een stuk makkelijker,
vertelt Frank Walboomers, docent parodontologie en biomaterialen aan
de Radboud Universiteit. `Inderdaad: melktandjes, maar ook getrokken
verstandskiezen gooien we in de toekomst mogelijk niet meer weg, maar
we slaan ze op in stikstof voor het geval we onze stamcellen nog eens
kunnen gebruiken.'
Op deze foto, gemaakt met behulp van een scanning
elektronenmicroscoop, is een keramisch dragermateriaal te zien (met
name rechtsboven goed te herkennen), zoals dat wordt gebruikt voor bot
tissue engineering
Op deze foto, gemaakt met behulp van een scanning
elektronenmicroscoop, is een keramisch dragermateriaal te zien (met
name rechtsboven goed te herkennen), zoals dat wordt gebruikt voor bot
tissue engineering. Op het dragermateriaal zijn pulpastamcellen te
zien.
Tissue engineering
Walboomers is de copromotor van Weibo Zhang, een Chinese, intussen in
Amerika werkzame onderzoekster die op 26 september aan de Radboud
Universiteit promoveert op haar proefschrift Stem cells derived from
dental pulp and their application potential on tissue regeneration. De
onderzoeksgroep van prof. John Jansen, waarvan Walboomers en Zhang
deel uitmaken, houdt zich onder meer bezig met tissue engineering en
regeneratieve geneeskunde: hoe is het mogelijk om zelf, buiten het
lichaam om, levend weefsel te kweken dat, geïmplanteerd bij mensen,
daar functioneert als echt bot, echt weefsel? Dát het mogelijk is, is
bekend. Maar wát er allemaal mogelijk is, daar zijn wetenschappers
druk mee aan het puzzelen.
`Pulpacellen' kunnen meer dan verwacht
Stamcellen spelen in ieder geval een cruciale rol in het maken van
nieuw weefsel. Walboomers: `Dat er ook stamcellen zitten in de pulpa,
het weefsel in de kern van onze tanden, is sinds een paar jaar bekend.
Onderzoekers van de National Institutes of Health in de Verenigde
Staten hebben dat ontdekt. Wij hebben contact met hen gezocht en ook
cellen uitgewisseld. Er zijn meer onderzoeksgroepen in de wereld mee
bezig, maar wij doen het zeker niet slecht. Wat we in dit project van
Weibo bijvoorbeeld hebben ontdekt, heeft tot mooie publicaties geleid
in hét tijdschrift voor ons vakgebied, Tissue engineering.'
En wat hebben ze dan ontdekt? `Ten eerste is het ons gelukt om uit
dentale pulpacellen dentine te maken: het harde, botachtig weefsel
waar tanden grotendeels uit bestaan. Dat is op zich nog niet zo
spectaculair. Maar we wilden ook weten wat het differentiatievermogen
is van dentale pulpacellen, wat ze verder nog kunnen. En dan blijkt
dat ze ook uit kunnen groeien tot zenuw- en vetweefsel, maar ook tot
spierweefsel of kraakbeen, wat niet voorkomt in de omgeving waaruit je
deze cellen haalt.'
Verwachtingen
Zoals het de ware wetenschapper betaamt, tempert Walboomers al te
hooggespannen verwachtingen: `Onze resultaten blijven stevig overeind
op het niveau van de celkweek. In kleine proefdierstudies blijkt de
toepassing van de stamcelweefsels niet eenvoudig. Sommige dingen
lukken wel, andere helemaal niet. Het heeft nu dus nog niet zó veel
zin om melktandjes te gaan opslaan. De eerste haalbare dingen zijn
waarschijnlijk, hopen we, tandregeneratie en botregeneratie. Mogelijk
kunnen implantaten zoals die nu gebruikt worden in de tandheelkunde op
deze manier verbeterd worden. En een mooi voorbeeld van wat wel gelukt
is: bij een geit hebben we bewerkte pulpacellen in een gaatje in een
tand ingebracht - en dat herstelde zich vervolgens.'
Betekent dat op den duur: geen vullingen meer, maar zichzelf
herstellende tanden? Walboomers belooft niets, `maar ik vond dat wel
een veelbelovend experiment. We gaan hier dan ook zeker mee verder'.
Weibo Zhang promoveert op 26 september aan de Radboud Universiteit
Nijmegen op haar proefschrift `Stem cells derived from dental pulp and
their application potential on tissue regeneration'. De Koninklijke
Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) en de World Health
Organization (WHO) hebben financieel bijgedragen aan dit
promotieonderzoek. Weibo Zhang zet haar onderzoek voort als postdoc
aan Tufts University in Boston, USA.