Het lijkt er op dat menselijke hersenstamcellen de schade die ontstaat bij een beroerte bij muisjes kunnen repareren, denken onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Zürich. Zowel de hersencellen als motorische functies zouden door stamceltherapieën weer op peil zijn gebruikt. Voorlopig moet er nog wel wat onderzoek worden berricht alvorens die therapie op mensen kan/mag worden toegepast.
Een op de vier volwassenen krijgt in zijn of haar leven een beroerte en ongeveer de helft loopt blijvende schade op, zoals verlamming of spraakstoornissen. Hersencellen sterven onomkeerbaar af door bloedingen of een gebrek aan zuurstoftoevoer. Momenteel bestaat er geen behandeling om dergelijke schade te herstellen. “Daarom is het essentieel om nieuwe therapeutische benaderingen te ontwikkelen voor mogelijke hersenherstel na ziekte of een ongeval”, aldus Christian Tackenberg, wetenschappelijk hoofd van de Neurodegeneratiegroep van de universiteit van Zürich (UZH).
Hersenstamcellen hebben de potentie om dit te doen, zoals een groep rond Tackenberg en postdoctoraal onderzoeker Rebecca Weber, in samenwerking met de groep van Ruslan Rust aan de universiteit van Zuid-Californië nu zou hebben aangetoond. Tackenberg: “Onze resultaten tonen aan dat neurale stamcellen niet alleen nieuwe zenuwcellen vormen, maar ook verdere herstelprocessen in gang zetten.”
Voor het onderzoek werden menselijke neurale stamcellen gebruikt, waaruit verschillende celtypen van het zenuwstelsel zich kunnen ontwikkelen. De stamcellen werden verkregen uit zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen, die op hun beurt kunnen worden geproduceerd uit normale menselijke lichaamscellen.
Voor het onderzoek zadelden de onderzoekers muisjes op met een permanente beroerte, waarvan de kenmerken sterk lijken op een herseninfarct bij mensen. De dieren waren genetisch zo veranderd dat ze de menselijke stamcellen niet af zouden stoten.

Een week na de beroerte implanteerden de onderzoekers hersenstamcellen in de aangetaste hersengebieden en volgde de ontwikkeling met behulp van diverse beeldvormende en biochemische methoden. Tackenberg: “Het bleek dat de stamcellen de volledige analyseperiode van vijf weken overleefden en grotendeels transformeerden tot zenuwcellen, die ook communiceerden met de bestaande hersencellen.”

Nieuwe bloedvaten

De onderzoekers ontdekten ook andere kenmerken van herstel zoals de vorming van nieuwe bloedvaten, de vermindering van ontstekingsprocessen en een verbeterde integriteit van de bloed/hersenbarrière. “Onze analyse gaat dus veel verder dan andere studies die zich richtten op de directe effecten direct na een transplantatie”, aldus Tackenberg. Bemoedigend is dat de stamceltransplantatie bij de muisjes ook de door de beroerte veroorzaakte motorische stoornissen ongedaan maakte. Dit werd onder andere aangetoond met behulp loopanalyse.

Bij het opzetten van de studie hadden Tackenberg en collega’s uiteraard al de klinische toepassing bij mensen in gedachten. Zo werden de stamcellen geproduceerd zonder reagentia afkomstig van dieren. Het onderzoeksgroep uit Zürich heeft hiervoor, in samenwerking met het centrum voor stamcelonderzoek (CiRA) van de universiteit van Kyoto, een vast protocol ontwikkeld. Dat zou belangrijk voor de potentiële toepassing van de therapie bij mensen.
De onderzoekers constateerden ook dat de stamceltransplantatie beter werkt wanneer deze een week na de beroerte wordt uitgevoerd in plaats van direct erna, zoals een tweede studie aantoonde. In de klinische praktijk zou dit tijdsbestek de voorbereiding en implementatie van de therapie aanzienlijk kunnen vergemakkelijken.
Ondanks de al dit positieve is er echter nog veel werk aan de winkel, stelt Tackenberg, alvorens de therapie op mensen kan worden toegepast. “We moeten de risico’s minimaliseren en de potentiële toepassing bij mensen vereenvoudigen.” In samenwerking met Ruslan Rust werkt zijn groep momenteel aan een soort veiligheidssysteem dat de ongecontroleerde groei van stamcellen in de hersenen voorkomt.
Ook wordt gekeken naar de toediening van stamcellen via injectie in het bloed, wat veel praktischer zou zijn dan hersenimplantatie. De eerste klinische studies naar de behandeling van de ziekte van Parkinson bij mensen met geïnduceerde stamcellen zijn al gaande in Japan, meldt Tackenberg. “Een beroerte zou een van de volgende ziekten kunnen zijn waarvoor een dergelijke studie mogelijk wordt.”

Bron: idw-online.de