Een willekeurige labmuis

Het muismodel dat veel wordt gebruikt om de effecten van stamcellen op het afweersysteem te onderzoeken is ongeschikt als voorspellend model voor de reactie bij mensen, stellen onderzoekers van de Amerikaanse Stanford-universiteit. Dat model zal moeten worden aangepast alvorens op grote schaal stamcellen bij mensen zullen worden geïmplanteerd, vinden ze.

In dat muismodel hebben de muisjes eerder een menselijk dan een muisafweersysteem. Onderzoekers verlaten zich al tientallen jaren op dat model om te kijken welke reacties het menselijke afweersysteem zal geven bij de implantatie van, bijvoorbeeld, eilandjes van Langerhans in de alvleesklier of huidtransplantaties bij brandslachtoffers.
De onderzoekers ontdekten dat, in afwijking van wat er bij mensen gebeurt, de menselijke muizen niet in staat waren verkeerde menselijke stamcellen te weigeren. Dat betekent dus ook dat de muisjes niet gebruikt kunnen worden om te bekijken welke afweeronderdrukkende medicijnen de (menselijke) patiënt moet slikken bij een transplantatie. Daarom komen de onderzoekers tot de slotsom dat dit muismodel ongeschikt is om de menselijke reactie op getransplanteerde stamcellen te peilen.
“Als het model goed werkt, dan zou de vermenslijkte muis ook de vreemde stamcellen moeten weigeren zoals een mens zou doen”, zegt onderzoeker Joseph Wu. “In dat geval hadden we een reeks afweeronderdrukkende medicijnen kunnen testen om er achter te komen welke de beste voor de patiënt zouden zijn of om nieuwe uit te proberen, maar dat gaat met deze dieren niet.”
“De muizen werken goed bij een hiv-ontsteking of na transplantatie van andere weefsels, maar zijn niet in staat om stamcellen te weigeren”, zegt medeonderzoeker Nigel Kooreman van Stanford. “Uitzoeken waarom dat zo is en hoe dat te verhelpen is een belangrijke stap om stamceltherapieën verder te brengen.”

Pluripotente stamcellen

De onderzoekers richtten zich op pluripotente stamcellen. Ze bekeken de reactie van het muismodel op menselijke embryonale stamcellen en, dus, pluripotente stamcellen die kunnen worden verkregen (geherprogrammeerd) uit reeds gedifferentieerde cellen zoals huidcellen. Het is de verwachting dat bij stamcelbehandelingen meestal geen gebruik gemaakt zal worden van lichaamseigen pluripotente stamcellen, maar stamcellen ‘van de plank’ die meteen beschikbaar zijn voor gebruik. Daarbij zijn afweeronderdrukkende medicijnen onontbeerlijk.

Vermenselijkte muizen zijn in de jaren 80 ontwikkeld. De muisjes werden genetisch zo veranderd dat ze geen eigen afweersysteem ontwikkelden. Met behulp van menselijke afweer- en beenmergcellen werd een ‘menselijk’ afweersysteem in de diertjes ingebouwd. Het bleek dat dat afweersysteem betere overlevingskansen had als de muisjes ook stukjes menselijke lever en zwezerik meekregen.

De onderzoekers zagen dat de muismodellen niet in staat waren niet verwante stamcellen af te stoten, ondanks dat er menselijke afweercellen actief waren in het stamceltransplantaat. In sommige gevallen ontwikkelde zich kanker. Muizen met een onveranderd afweersysteem weigerden beide typen stamcellen.

Nieuw model

Om erachter te komen wat er aan de hand was ontwikkelden de onderzoekers een nieuw muismodel. In plaats van het eigen afweersysteem te vervangen door een menselijk gebruikten ze afweer- en beenmergcellen van een andere muizenkweek, waarmee ze dezelfde proeven deden. Deze muisjes weigerden de menselijke pluripotente stamcellen wel evenals muizenstamcellen van een genetisch afwijkende muizentype.

Kooreman en de zijn denken dat er nog wel meer onderzoek is te doen om het gat tussen de twee zoogdiersoorten (mens en muis) te dichten. Wellicht moet het bestaande muismodel verbeterd worden. Ondertussen stellen ze dat dat model niet gebruikt moet worden om de effecten van afweeronderdrukkende medicijnen mee te testen voor stamceltransplantaties.

Dat toont maar weer eens aan dat ons fraaie afweersysteem uiterst ingewikkeld is en voorzichtigheid (dus) geboden.

Bron: EurekAlert