Geboorteplaats bloedstamcellen gevonden

Geboorteplaats bloedstamcellen gevonden
kennislink.nl, maart 2010
Nederlandse, Franse en Amerikaanse celbiologen hebben onafhankelijk van elkaar ontdekt hoe
bloedstamcellen ontstaan in een embryo. De stamcellen vormen zich direct vanuit endotheelcellen in de aorta.
Die kennis kan helpen bij het ontwikkelen van een stamceltherapie voor verschillende bloedziekten,
waaronder leukemie.
Bloedstamcellen worden voor het eerst aangemaakt in een embryo. Vanuit die stamcellen ontstaan steeds weer nieuwe rode
bloedcellen die zorgen voor zuurstoftransport, en witte bloedcellen die je beschermen tegen allerlei ziekteverwekkers. Bij
leukemie en andere bloedziekten functioneren de bloedcellen niet goed. Daar kun je iets aan doen door gezonde volwassen
stamcellen van een donor in het beenmerg van de patiënt te transplanteren. De kans op complicaties is daarbij groot, omdat de
ontvanger de donorcellen vaak afstoot.
Een bloedstamcel kan elk type witte bloedcel maken, zoals op deze afbeelding te zien is. Daarnaast produceert een bloedstamcel
ook rode bloedcellen. Afbeelding: © Graham Colm, Wikimedia Commons
Stamcellen uit aorta
Om deze complicaties te omzeilen, willen wetenschappers graag een stamceltherapie ontwikkelen waarbij voorlopercellen van de
patiënt zelf gebruikt worden om gezonde bloedstamcellen te kweken. Er is nog één maar; de kennis over het ontstaan van
bloedstamcellen in het embryo is onvoldoende. Celbiologen van het Erasmus MC, de Universiteit van Californië en het Instituut
Pasteur in Parijs maken daar deze week in vakblad Nature een eind aan. In drie onafhankelijke artikelen laten zij zien hoe
bloedstamcellen ontstaan in de aorta van embryo’s.
“Met speciale technieken slaagden we erin om hoge resolutie beelden te maken in de aorta van de muis. Dat was tot nu toe
onmogelijk omdat deze plek zich erg diep in het embryo bevindt”, legt Catherine Robin van het Erasmus MC uit.
Endotheelcellen, die de aortawand bekleden, spelen een belangrijke rol bij de vorming van bloedstamcellen. Af en toe als het
endotheel zich deelt, maakt één van de cellen zich los van de aortawand en transformeert tot een bloedstamcel. Dit proces duurt
niet langer dan twee uurtjes. De Amerikaanse celbiologen zagen precies hetzelfde gebeuren in de aorta van een zebravis embryo.
Algemeen mechanisme
Ook de Franse wetenschappers Karima Kissa en Philippe Herbomel werkten met de zebravis. Zij onderzochten niet alleen het
proces waardoor bloedstamcellen gevormd worden, maar hielden zich ook bezig met de genen die daarbij van belang zijn. “De
verandering van endotheelcel in bloedstamcel is afhankelijk van Runx-1 expressie. In embryo’s waar de expressie van dat gen
niet op gang komt, maken maar heel weinig endotheelcellen zich los van de aortawand. Bovendien gaan de cellen die wel los
komen vaak dood”, zo schrijven de onderzoekers in Nature.
Een endotheelcel (witte pijl) raakt los van de aortawand. Die endotheelcel zal uiteindelijk transformeren tot bloedstamcel.
Afbeelding: © Jean-Charles Boisset e.a., Nature
De Nederlanders, Fransen en Amerikanen denken dat de vorming van bloedstamcellen in een mensenembryo net zo werkt als
bij de muis en de zebravis. Het proces lijkt in muis en zebravis zo sterk op elkaar dat het waarschijnlijk om een algemeen
mechanisme gaat. Met deze kennis komt een stamceltherapie dichterbij. Het onderzoek moet zich nu richten op het vinden van
stofjes die endotheelcellen van een patiënt aanzetten om in het laboratorium te transformeren tot bloedstamcellen.