De stamceltherapie verjongt sommige cellen bij muisjes, maar werkt die ook op alle cellen? (afb: Cell)

Het leven zit vol verrassingen. Cellen verouderen gaandeweg. Daar schijnen, is me wijs gemaakt, stamcellen geen last van te hebben. Onderzoekers hebben muisjes een verjongingskuur gegeven (pdf-bestand) door ze een stamceltherapie te geven. Die maakt de weefsels weer als nieuw. Leuk gedaan, maar vervolgens zijn er nog wel wat vragen te beantwoorden. Mensen zullen nog wel een tijdje moeten wachten, als het ooit zover komt.

“Het is een prachtig stuk werk”, zegt genoomdeskundige Howard Chang van de Stanford-universiteit, die niet bij het onderzoek betrokken was. “Veroudering is een proces waarbij je kan ingrijpen om het verloop te veranderen.” Net als onze horen tonen onze chromosomen onze leeftijd. Naar mate we ouder worden worden bij elke deling de uitlopers van die chromosomen, de telomeren, steeds korter. Ook verandert de epigenetica, het patroon van genactiviteiten die onze cellen laat doen wat ze geacht worden te doen.
Epigenetische verandering is tijdelijk. Door genen aan te schakelen die normaal alleen actief zijn tijdens de embryonale ontwikkeling zijn volwassen cellen weer te herprogrammeren tot stamcellen. Dat proces zorgt ervoor dat de cel weer ’terugkeert’ naar zijn oorspronkelijke jeugdige epigentische instellingen.
Dat schijnt zelfs heel oude cellen te verjongen. In 2011 herprogrammeerden onderzoekers cellen van ouderen (tot zelfs 101 jaar) tot stamcellen, waarmee de epigenetische instellingen van de cel werden ‘verjongd’ evenals de celstofwisseling. De vraag is of dat ook in het echt gebeurt (dus niet in een petrischaaltje).

Antibioticum

Om dat uit te vinden veranderden Juan Carlos Izpisúa Belmonte en medeonderzoekers muisjes genetisch zo dat die reageerden op het antibioticum doxycycline. Als de muisjes dat antibioticum kregen toegediend dan werd de herprogrammering van de cel in werking gesteld waardoor de volwassen cel een stamcel werd. Dat gebeurt door het activeren van vier genen door zogeheten Yamanaka-factoren, de naar de ‘uitvinder’ van de herprogrammering vernoemde groeifactoren die volwassen cellen veranderen in stamcellen.
Ze deden dat bij muizen die kenmerken hadden van voortijdige veroudering (progeria). Als de diertjes doxycycline kregen ingespoten verdwenen in de beoogde weefsels diverse verouderingskenmerken. Zo werd de huid weer dikker. Ook werd de achteruitgang van organen (milt of nieren) minder. Het hart bleef fruitig kloppen en de levensverwachting van de muizen werd gemiddeld met eenderde verlengd.

Herstelvermogen

Als we ouder worden gaat het herstelvermogen (regeneratie) van het lichaam achteruit. Om te kijken of de stamceltherapie ook het jeugdige vermogen van organen herstelt, namen de onderzoekers bij gezonde middelbare muizen de insulineproducerende β-cellen weg. Door het ‘aanzetten’ van de stamcelherprogrammering bleken de knaagdiertjes weer β-cellen aan te maken. De wetenschappers testten bij een andere groep gezonde, middelbare muisjes hoe dat zat met spierschade. Ze werden ingespoten met cobragif, waardoor de spieren worden aangetast. Met de stamceltherapie waren die muisjes beter in staat de schade te repareren dan een controlegroep. Izpisúa Belmonte: “We denken dat celherprogrammering het oude epigentische programma verjongt, waardoor de veroudering vertraagt.”

Kanker

Het frummelen aan het epigenetische patroon heeft echter een schaduwkant. De celherprogrammering kan ontaarden in het ontstaan van kanker of abnormale celvorming. Eerdere proeven hadden laten zien dat verjonging via toediening van de Yamanaka-factoren een faliekante mislukking werd. De onderzoekers merkten echter dat ze die risico’s konden verminderen door minder doxycycline te geven.

Daarnaast is het ook de vraag of de stamceltherapie ook werkt bij gezonde dieren of in delen van het lichaam waar cellen nauwelijks vervangen worden zoals in het zenuwstelsel. Wie wil er een jong hart hebben met oude hersens, vroeg de kritische regeneratiebioloog Clive Svendsen zich af.

Bron: Science