Stamcellen tussen hype en hypothese
Patiënten kunnen voorlopig nog maar uiterst beperkt geholpen
worden met embryonale stamceltherapie. Wel vormen
gereprogrammeerde volwassen cellen een heel mooi systeem om
ziektes te bestuderen en medicijnen te testen. In haar oratie
van maandag 9 maart maakt Christine Mummery de balans op van 10
jaar embryonaal stamcelonderzoek.
Chistine Mummery
`Is dat nou alles?', vroeg een Duitse minister die, op bezoek
in het lab van ontwikkelingsbioloog Christine Mummery,
embryonale stamcellen mocht bekijken door een microscoop.
Mummery: `Die stamcellen zien er niet bijzonder uit. Ze zien er
gewoon uit als cellen. Wat ze anders maakt zijn de genen die
erin zitten en natuurlijk hun oorsprong in prille embryo's.'
Specialisatie
Het beheersen van die genen en de mechanismen waarmee ze tot
expressie worden gebracht is de sleutel tot de regeneratieve
geneeskunde, een speerpunt binnen het LUMC. Het nieuwste
wapenfeit is dat dezelfde genen die maken dat embryonale
stamcellen zich kunnen ontwikkelen tot cellen van alle
lichaamsweefsels, ingebracht kunnen worden in een volwassen
menselijke cel, bijvoorbeeld van de huid, zodat die cel zijn
specialisatie kwijtraakt, zich gaat gedragen als een embryonale
stamcel. Zo'n cel is pluripotent gemaakt. `Dit kunnen we ook in
het LUMC', zegt Mummery, een internationale autoriteit op het
gebied van stamcelonderzoek. Sinds vorig jaar april is ze
hoogleraar ontwikkelingsbiologie in het LUMC. Ook is ze een van
de trekkers van het nieuwe universitaire
onderzoeksprofileringsgebied Regenerative Medicine.
Embryonale stamcellen
In 1998 werden voor het eerst stamcellen geïsoleerd uit
menselijke embryo's - restembryo's van IVF-behandelingen. Het
bijzondere van embryonale stamcellen is dat ze zich, in
tegenstelling tot zogenoemde adulte stamcellen, kunnen
ontwikkelen tot alle weefsels van het lichaam. Sindsdien zijn
er weinig onderzoeksgebieden waar zoveel voor én zoveel tegen
is gelobbyd als het embryonale stamcelonderzoek.
Ongedifferentieerde kolonies humane embryonale stamcellen in
kweek
Genuanceerder
Mummery: `De verwachtingen waren enorm hooggespannen. Er is een
hele waslijst van een stuk of elf, twaalf ziektes die allemaal
zouden moeten genezen met behulp van - al dan niet embryonale -
stamceltherapie: Alzheimer, Parkinson, suikerziekte,
hartschade, dwarslaesie, noem maar op. Nu, 10 jaar later zijn
we veel genuanceerder. We kunnen nu een rangorde aanbrengen. De
enige gevestigde stamceltherapie die er nu is zijn
beenmergtransplantaties. Daarnaast lopen er klinische
onderzoeken in een experimentele fase. In het LUMC bijvoorbeeld
worden mesenchymale stamcellen ingezet tegen de ziekte van
Crohn. En een aantal brandwondenpatiënten wordt behandeld met
stamcellen uit de huid. Veelbelovende aandoeningen zijn ook
macula-degeneratie (ouderdomsblindheid), en een bepaald soort
dwarslaesie, waarbij niet het hele ruggenmerg is doorgesneden,
maar alleen de isolatielaag. En ook bij diabetes gaat het
misschien lukken. Voor de rest is er nog heel erg veel
onderzoek nodig. Ingewikkelde neurologische ziekten als
Alzheimer en Parkinson staan heel laag op de lijst.'
Ingewikkelder
Dat de klinische verwachtingen bijgesteld moeten worden heeft
drie oorzaken, zegt Mummery: `Ten eerste is er, door het verbod
in de VS op embryonaal onderzoek met overheidsgeld veel minder
onderzoek naar embryonale stamcellen gedaan dan aanvankelijk
werd gehoopt - hoewel de actieve lobby vóór het onderzoek heeft
geleid tot een aantal belangrijke onderzoekscentra. Ten tweede
blijkt het onderzoek veel moeilijker dan gedacht, en ten derde
blijken ziektes ook nog eens veel ingewikkelder dan we
dachten.'
Alternatief voor dierproeven
Maar wat vaak onderbelicht blijft, aldus Mummery, is dat
stamcellen, vooral pluripotent gemaakte adulte cellen in de
toekomst nog een andere, minstens zo belangrijke rol kunnen
spelen. `Ze vormen een heel mooi systeem om ziektes te
bestuderen en medicijnen te testen op humane cellen, en kunnen
daarmee een alternatief zijn voor dierproeven. `Dat is heel
prettig voor dierenliefhebbers - wat ik ook ben. Maar afgezien
daarvan zijn ze ook beter. Je kunt bijvoorbeeld meerdere
medicijnen tegelijk testen.'
Call van 22,5 miljoen
Ook hebben de ethische bezwaren en verboden een enorme boost
gegeven aan het onderzoek naar volwassen stamcellen, zegt
Mummery. `ZonMW, (de nationale financier van medisch onderzoek,
red.) heeft net een call uitgezet voor plannen voor onderzoek
naar volwassen stamcellen. Om uit te zoeken wat er nou wel en
niet van betekenis kan zijn voor de patiënt. Dat is geweldig.
Maar ik betwijfel of de regering 22,5 miljoen ter beschikking
had gesteld voor onderzoek naar adulte stamcellen als er geen
gevoel was geweest van `liever niet embryonaal'.
Hartcel afkomstig van humane stamcellen
Tumor
Voordat ze naar Leiden kwam was Mummery zo'n 30 jaar werkzaam
in Utrecht, aan het Hubrecht Laboratorium en de universiteit.
Gepromoveerd als natuurkundige kwam ze naar Nederland om
biofysisch onderzoek te doen aan neuroblastoom, een tumor bij
kinderen waarvoor de kiem al tijdens de embryonale fase wordt
gelegd. Maar ze raakte, `omdat ik wat vrije ruimte had in mijn
onderzoeksbeurs', verzeild in het onderzoek naar een heel
bijzondere embryonale tumor in de zaadbal, die eruit ziet als
een ernstig mismaakte foetus. Mummery: `Dit heet een
teratocarcinoom, het is de tumor waar wielrenner Lance
Armstrong van genezen is. Hij is heel interessant voor
ontwikkelingsbiologen, omdat de cellen kennelijk van alles
kunnen worden. De tumor was dodelijk, en ons idee was toen om
stamcellen te laten specialiseren, om mensen daarmee te
genezen. Inmiddels geneest 95% met een combinatie van chirurgie
en chemotherapie, en het onderzoek is stopgezet, maar we hebben
wel heel veel geleerd over humane stamcellen en differentiatie.
Toen in '98 humane embryonale stamcellen werden geïsoleerd
bleken die bijna identiek aan de stamcellen van een
teratocarcinoom. Dus na 10 jaar heb ik het onderzoek weer
opgepakt. Ik had het grote voordeel dat ik al heel goede
contacten had, en meteen naar Australië kon om ze op te halen,
samen met twee van mijn beste analisten.'
Hartcellen maken
Ze is toen onderzoek gaan doen naar het hart. `We hadden een
hypothese hoe je hartcellen zou kunnen maken uit embryonale
cellen, door prikkels na te bootsen die in een embryo
plaatsvinden en de hartgenen in stamcellen tot expressie kunnen
brengen. Het lukte ons om cellen te maken die zich gedragen als
een bonafide hartcel. Maar als je hartfalen bij mensen wilt
repareren ondervind je allerlei problemen. Een muizenhart klopt
bijvoorbeeld 500 keer per minuut. Muizen zijn dus geen goed
diermodel. Bovendien heb je per patiënt een miljard cellen
nodig. En ook moeten de nieuwe cellen goed kunnen samenwerken
met bestaande cellen. Elektrische prikkels moeten goed worden
geleid, anders kom je van de regen in de drup.'
Christine Mummery schreef in 2006 samen met Anja van de Stolpe
en Bernard Roelen het boek Stamcellen (Veen Magazines) ISBN:
9789085710363 EUR39,95
Bestellen:
Stamcellen
C. Mummery & A. van de Stolpe
-------------------------
Universiteit Leiden