Hersenstamcelbadje waarvan lading en toegevoegde groeifactor FGF2 bepalen welke hersencellen er ontstaan (NPSC=hersenstamcellen, astrocyten zijn een vorm van gliacellen) (afb: Kristine Glotzbach et. el/ACS)

Onderzoekersters hebben een badje gevonden waar hersenstamcellen zich prettig in voelen en dat aanmaak van nieuwe hersencellen zou kunnen bevorderen. Zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel herstellen nauwelijks doordat zich bij beschadiging met vloeistof gevulde holtes en bindweefsel vormen die herstel tegengaan. Het idee is die holtes op te vullen met een ‘badje’ waarin hersenstamcellen zich optimaal voelen. Het ‘badje’ bestaat uit positief geladen hydrogels met wat toevoegingen.
Nog altijd is de strijd niet gestreden over het herstelvermogen van het centrale zenuwstelsel. Bestaan er hersenstamcellen die beschadigde hersencellen kunnen vervangen door nieuwe? Dat schijnt wel bewezen te zijn, maar feit is dat dat herstel amper ook daadwerkelijk plaatsvindt.
De onderzoekersters kweekten met hersenstamcellen van muisembryo’s. Die kweekten ze in positief geladen hydrogels, waarin ze zich thuis schenen te voelen. “Ons doel is een omgeving voor cellen te creëren die lijkt op de natuurlijke omgeving van die cellen”, zegt Kristin Glotzbach van de Ruhruniversiteit in Bochum. “Cellen hebben een negatief geladen omhulling, de zogeheten pericellulaire matrix. Daardoor hechten ze goed aan positief geladen substraten.” De optimale ladingssterkte bleek heel precies in te stellen.
Die lading van de hydrogels was gunstig voor de levensduur van de cellen en bepaalde ook hun doel. Als de lading groter was dan ontwikkelden zich uit die stamcellen vooral neuronen (de ‘echte’ hersencellen). Was die lager dan ontstonden er uit die stamcellen voornamelijk gliacellen, die allerlei hand- en spandiensten in het centrale zenuwstelsel verrichten.

Het is natuurlijk wel handig om de bestemming van de stamceldiffertentiëring te kunnen bepalen. Glotzbach: “Afhankelijk van de beschadiging moeten verschillende celtypen ontstaan. Bij bepaalde ziektes kunnen ook gliacellen worden aangetast. Bij multipele sclerose wordt de isolatie van hersencellen (neuronen; as) aangetast die door oligodendrocyten (een ander type hersencellen die de isolatiestof myeline aanmaken; as) worden aangemaakt.”

Badje plus

Als de onderzoekers nog de groeifactor FGF2 (de fibroblastgroeifactor 2) aan de gel toevoegden dan steeg ook de levensduur en deelsnelheid van de hersenstamcellen. Bovendien ging dan de differentiëring (de rijping tot gespecialiseerde cel) ook langzamer.

Glotzbach: “In de toekomst willen we aan de hydrogels peptiden toevoegen en extracellulaire matrixmoleculen waardoor de natuurlijke omgeving nog beter wordt nagebootst.” Uiteindelijk is het dan ook het idee om het badje ook uit te proberen bij schade aan hersenweefsel, waarvoor de positief geladen hydrogels uiteindelijk toch voor bedoeld zijn.

Bron: idw-online.de