Owens en Kelly-Goss in het lab (afb: univ. van Virginia)

Al vaker hebben onderzoekers in het lab bloedvaten gekweekt, maar die bestonden hoofdzakelijk uit endotheelcellen (bloedvatwandcellen). Bloedvatwanden bestaan uit meer cellen dan endotheelcellen. Onderzoekers van de universiteit van Virginia (VS) denken nu de ingrediënten te hebben om levensechte bloedvaten te maken voor toepassing in mensen van vlees en bloed voor, onder meer, behandeling van suikerpatiënten en mensen die een beroerte hebben gehad.

Tot nu toe keken onderzoekers bij het kweken van bloedvaten vrijwel uitsluitend naar endotheelcellen. De hoop was dat die cellen andere noodzakelijke cellen zouden aantrekken om volledig functionele bloedvaten te vormen. Volgens Gary Owens van het cardiovasculair onderzoekscentrum van de universiteit van Virginia is dat alleen mogelijk in combinatie met een ander celtypen: de perivasculaire cellen, gladde spiercellen en pericyten. Die perivasculaire cellen zouden voor de stevigte van een bloedvat zorgen, zoiets als de buitenste laag van een band.
“Het meeste onderzoek naar angiogenese (bloedvatvorming; as) heeft zich gericht op de binnenkant”, zegt medeonderzoeker Daniel Hess. “Dat is goed onderzocht, maar het is niet goed onderzocht hoe je een volledige functioneel bloedvat maakt dat bestand is tegen mechanische druk.”
De onderzoekers leenden het idee van hoe bloedvaten in elkaar zitten van Virginia-collega Molly Kelly-Goss en combineerden dat met hun eigen model en kwamen tot de conclusie dat het Oct4-gen van wezenlijk belang was voor de bloedvatvorming. Voorheen werd gedacht dat dat gen alleen actief is tijdens de embryonale ontwikkeling en dat dat tijdens de volwassenheid inactief is.

Oct4-gen

Twee jaar geleden ontdekte Owens en de zijnen dat het Oct4-gen wordt gereactiveerd in gladde spiercellen tijdens de vorming van atheroscleroseplaques (aderverkalking) in bloedvaten, nodig voor vorming van een beschermlaag over die laesies om te voorkomen dat ze scheuren en aanleiding kunnen worden voor een hartaanval of beroerte. Uit het huidige onderzoek kwam naar voren dat Oct4 ook een belangrijke rol speelt ook een belangrijke rol speelt in de angiogenese zelf, namelijk bij de vorming van de beschermende buitenlaag.

Aan de hand van het model van Kelly-Goss konden de onderzoekers de bloedvatvorming in de echte tijd volgen. Bloedvaten zonder perivasculaire cellaag lekken. Owens: “Er werd verondersteld dat perivasculaire cellen slechts passieve volgers waren, maar zonder die cellen komt het hele proces tot stilstand.” Het blijkt dat die cellen en de endotheelcellen met elkaar communiceren via processen die afhankelijk zijn van Oct4. Als die niet functioneert dan ontstaan er ook geen functionele, niet-lekkende bloedvaten, stellen de onderzoekers. Dat betekent dat het kweken van bloedvaten in het lab een tikkeltje ingewikkelder wordt.

Bron: EurekAlert