Kunnen bloedvatcellen orgaandonatie overbodig maken?

Endotheelcellen

Kunstmatig gekleurde endotheelcellen onder een microscoop. De kern is blauw, het celskelet groen, de actinedraden rood (foto: Wikicommon)

Onderzoekers van het Weill-instituut van de Cornell-universiteit in Ithaca (New York) speculeren over de mogelijkheid dat endotheelcellen (het endotheel is de wand van bloedvaten), ingespoten in de bloedvaten, zieke of beschadigde organen zouden kunnen herstellen. Daarmee zou orgaandonatie op den duur overbodig kunnen worden en zou een einde komen aan de moeizame zoektocht naar orgaandonors.  Lees verder

Stamcellen omgevormd tot ‘drugskoeriers’

Jeffrey Karp

Jeffrey Karp

Onderzoekers van, onder meer, het stamcelinstituut van de Harvard-universiteit in het Amerikaanse Cambridge hebben stamcellen omgevormd tot ‘drugskoeriers’, waarbij drugs moet begrepen worden in de betekenis van medicijnen. De onderzoekers implanteerden stukken synthetisch boodschapper-RNA in weefselstamcellen, de zogeheten mesenchymatische stamcellen, waardoor de cellen eiwitten op het celmembraan vormden en interleukine-10 afscheidden, een ontstekeningsremmer. Bij muizen geïnjecteerd bleken deze menselijke cellen in staat naar ontstekingshaarden te trekken en daar hun medicinale lading te lossen, met als gevolg het afnemen van een zwelling die door de ontsteking was ontstaan. Lees verder

Parkinsonpatiënt heeft misschien baat bij eigen stamcellen

Stamceltransplantatie

Uit eigen stamcellen ontwikkelden zich gezonde neuronen (links). Niet eigen stamcellen gaven een afweerreactie (rechts) (foto: Cell)

Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) gemaakt van eigen volwassen cellen houden de belofte in dat ze wel eens van grote therapeutische waarde kunnen zijn. Er bestaan echter ook grote twijfels of dat inderdaad zo is. Die eigen stamcellen willen zich nog wel eens ontwikkelen tot kankercellen en dan komt de patiënt natuurlijk van de regen in de drup. Onderzoek met iPS-cellen bij knaagdieren, liet zien dat het eigen afweersysteem die eigen stamcellen aanvallen. Opmerkelijk is dat dat bij primaten niet zo is. Lees verder

Cellen omprogrammeren tot stamcellen wordt een ‘eitje’

Gereprogrammeerde stamcel

Na zes dagen is bijna 100% van de gereprogrammeerde cellen met weinig Mbd3 (rechts) omgezet in stamcellen (geel). Weinig genetisch onveranderde cellen (links) hebben zich omgevormd (rood). (foto: Jacob Hanna, Weizmann-instituut)

Stamcellen zijn een gewild product in de hedendaagse biologie. Voor niet zo heel lang geleden kwamen die van heel vroege embryo’s, waar de celdifferentiatie nog niet was begonnen. Die afkomst heeft altijd een naar bijsmaakje gehouden: er moet een eicel bevrucht worden – in de kern een mensje in wording – om die stamcellen te verkrijgen. Later werden er technieken ontwikkeld om uit volwassen cellen stamcellen te fabriceren. Dat zijn geen alleskunners als de embryonale stamcellen, maar ze konden toch ook wel veel. Dat zijn de pluripotente stamcellen (waarbij pluri staat voor veel en potent voor vermogend oid). Die kun je maken via klonen, maar je kunt ook volwassen cellen reprogrammeren tot stamcellen, als je ze maar de juiste instructies geeft. Het vervelende daarvan, voor de ongeduldige onderzoekers, is dat dat heel lang duurt en tamelijk inefficiënt is. Onderzoekers van het Israëlische Weizmann-instituut zijn er in geslaagd dat proces te versnellen tot een week bij een opbengst van bijna 100%. Lees verder

Stamcellen in muizenlijf ‘gemaakt’

Stamcellen

Stamcellen

Onderzoekers van het Spaanse kankerinstituut CNIO in Madrid zouden er voor het eerst in geslaagd zijn cellen in levende dieren (muizen) te hebben omgevormd tot stamcellen. Volgens de onderzoekers, onder ‘aanvoering’ van Manuel Serrano, zou dat de mogelijkheid openen om lichamelijke schade, zoals ontstaan door een hartaanval, ter plaatse te ‘repareren’. Helemaal probleemloos is het allemaal niet, want uit hun publicatie in het wetenschapsblad Nature blijkt dat de techniek bij muizen leidt tot het ontstaan van kankercellen. Stamceldeskundigen zijn enthousiast, volgens de BBC, maar stellen ook dat er nog een hoop moet gebeuren vooraleer deze techniek in de praktijk kan worden toegepast.
Stamcellen vormen uit normale lichaamscellen is een techniek die wetenschappers inmiddels onder de knie hebben, maar dat gebeurt in het lab (in vitro). De Spanjaarden zouden het nu voor elkaar gekregen hebben die truc ook in het lichaam van een levend wezen uit te voeren. “Dat is verrassend. Het was niet verwacht. De meesten van ons dachten dat dat niet mogelijk was”, zei Serrano tegen de BBC. De proefdieren waren genetisch zo gemanipuleerd, dat als ze een bepaalde stof (doxycycline) kregen toegediend via hun drinkbakje, bepaalde cellen vier groeifactoren gingen aanmaken die nodig zijn voor het ‘omprogrammeren’ van gewone cellen tot zogeheten geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS). Weefselcellen werden zo dus ’terugveranderd’ in stamcellen. Het vervelende is alleen dat die stamcellen, die kennelijk ‘stuurloos’ waren, zich vervolgens verder ontwikkelden tot kankercellen. Serrano: “Natuurlijk wilden we dit niet. We willen de klok op een beheerste manier terugdraaien. We moeten de voorwaarden zien te vinden om de cellen slechts gedeeltelijk te herprogrammeren zodat ze beschadigd weefsel kunnen repareren.”
Met de gebruikte techniek zou de klok veel verder terug zijn gezet dan met bestaande technieken mogelijk is, met inbegrip van de embryonale stamcellen. Daarom denken sommige stamceldeskundigen ook dat deze techniek niet geschikt is voor therapeutische doeleinden, maar wel de kennis over de ontwikkeling van cellen kan vergroten.

Bron: BBC

AIDS-vaccin verjaagt HIV-familielid

Louis Picker

Louis Picker

Onderzoekers van de universiteit van Oregon hebben een vaccin ontwikkeld waarmee het immunodefficiëntievirus bij apen (SIV) uit het lichaam verjaagd kan worden. De onderzoekers hopen binnenkort een verwant vaccin tegen HIV te kunnen testen.”Tot nu toe is maar een heel klein aantal patiënten genezen die met HIV waren besmet. Die kregen vrij snel na de besmetting anti-virusmedicijnen of kregen stamcellen om kanker te bestrijden”, zegt Louis Picker van het vaccin- en gentherapie-instituut van de universiteit. De resultaten doen veronderstellen dat ook HIV helemaal uit het lichaam kan worden verdreven.” Lees verder

Synthetisch mRNA kan hart helpen herstellen

Kenneth Chien

Kenneth Chien

Onderzoekers van het Zweedse Karolinska-instituut en de Harvard-universiteit lijken er, bij muizen althans, in geslaagd te zijn een door een hartaanval aangetast hart aan te zetten tot het herstellen van de ontstane schade. Dat deden ze door er voor te zorgen dat er een groeifactor werd aangemaakt die de eigen hartstamcellen van de muis helpt omzetten in hartspiercellen. Volgens Kenneth Chien, verbonden aan zowel het Karolinska-instituut als Harvard, lijkt het mogelijk het hart zelf nieuwe cellen te laten vormen.

Het onderzoek borduurt voort op een eerdere ontdekking van Chien en zijn medewerkers dat VEGFA, een groeifactor voor bloedvatcellen in een volgroeid hart, ook als een soort schakelaar kan dienen om hartstamcellen geen gewone hartspiercellen te laten maken, maar kransslagadercellen. Om er voor te zorgen dat de groeifactor ook daadwerkelijk wordt aangemaakt, injecteerden de onderzoekers in het lab gesynthetiseerde boodschapper-RNA (mRNA), dat codeert voor de aanmaak van VEGFA. Het mRNA is zo opgebouwd dat het door het lichaam niet gezien wordt als ‘vreemd’ en dus geen last heeft van het afweersysteem. Het lijkt er op of de aanmaak van VEGFA maar even hoeft te worden aangezet als het mRNA op de juiste plek in het hart wordt ingebracht. Het effect werkt op de langere termijn, gegeven de verbeteringskansen voor de (muis)patiënt die werden geconstateerd als het mRNA binnen 48 na het infarct werd toegediend. Het lijkt er op dat dat effect een gevolg is van de ‘herprogrammering’ van de hartstamcellen om niet langer bindweefselcellen te ‘produceren’, maar bloedvatcellen. “Hiermee komen we dicht bij het uitvoeren van klinische studies met één enkele stof, zonder dat we nieuwe cellen in het hart hoeven te injecteren”, zegt Chien. Hij zou geen onderzoeker zijn als hij niet meteen wat slagen om de arm houdt. Er is nog wel wat te doen. Zo moet er een klinische methode ontworpen worden om het mRNA via een gangbare kathetertechniek in te brengen. Ook zullen, vooraleer de methode op mensen zal worden uitgeprobeerd, meer dierproeven moeten worden gedaan.

Bron: Eurekalert 

Mogelijk stamceltherapie als echte remedie voor reuma

Falk Hiepe

Reumatoloog Falk Hiepe van het Charité-ziekenhuis in Berlijn.

We hoeven niet meteen hoera te roepen, maar het zou kunnen zijn dat stamcellen in combinatie met chemotherapie een oplossing zou kunnen bieden aan reumalijders. Dat meldt de Duitse vereniging voor reumatologie (DGRh)  als ‘smaakmaker’ voor het DGRh-congres, dat later deze maand zal worden gehouden in Mannheim en Heidelberg.
Reuma is een uiterst vervelende en pijnlijke auto-immuunziekte waar geen medicijn voor is. Hun leven lang moeten reumalijders pillen slikken om het leven dragelijk te houden, maar bij eenderde van de patiënten helpen de medicijnen niet die het op hol geslagen afweersysteem moeten onderdrukken. In Duitsland loopt een onderzoek bij 130 reumapatiënten om met behulp van stamcellen in combinatie met een chemotherapie het ‘geheugen’ van het afweersysteem te herinstellen, zodat dat zich niet meer keert tegen lichaamseigen stoffen. De resultaten tot nu toe worden ‘veelbelovend’ genoemd.
Bij auto-immuunziektes als reuma spelen zogeheten auto-antilichamen. Die veroorzaken de ellende. Het ligt dan ook in de rede het aantal daarvan te beperken. Dat gebeurt nu met behulp van medicijnen, maar, zoals gezegd, die slaan niet bij alle patiënten aan. De ware schuldigen zijn de plasmacellen in het beenmerg. Die hebben, kennelijk, een geheugen en maken voortdurend de verkeerde (=auto-) antilichamen aan.
Die plasmacellen uitschakelen lijkt dan een afdoende remedie. “Dat kan met behulp van chemotherapie”, stelt Falk Hiepe van het Berlijnse Charité-ziekenhuis. Daarmee zou het ‘afweergeheugen’ gewist worden, om in het in computertermen te houden, maar daarmee is de patiënt meteen ook weerloos tegen alle infecties waar hij tegenaan loopt. Dat ‘geheugen’ zou weer opnieuw moeten worden opgebouwd met behulp van stamcellen. Hiepe: “Het ziet er naar uit dat zich zo na het uitschakelen van het oude, foute afweergeheugen, weer een normaal functionerend immuunsysteem kan ontwikkelen. De patiënten hebben dan geen behandeling meer nodig.”

In Europa hebben al meer dan 1500 patiënten met autoimmuunziektes een stamcelbehandeling gehad. Bij tweederde daarvan verbeterde de situatie zich voor langere tijd en de meesten werden beter behandelbaar dan voor de stamceltransplantatie. Omdat het afweersysteem tijdelijk wordt platgelegd, is het infectiegevaar voor de patiënten groot. Daarom komen alleen mensen in aanmerking waarbij de afweeronderdrukkende medicijnen niet werken.

Er wordt onderzocht of er een alternatief voor de allesverwoestende chemotherapie is in de vorm van bortezomib, een medicijn dat wordt toegepast bij beenmergkanker. Dit middel schakelt de foutgeprogrammeerde geheugenplasmacellen maar voor de helft uit, die vervolgens weer snel worden aangemaakt. “We zoeken naar andere mogelijkheden om die plasmacellen efficiënt en gericht te vernietigen. Die dierproeven daarmee geven goede hoop”, stelt Hiepe in aanloop naar het DGRh-congres.

Bron: idw-online

Muizenhart klopt weer met mensencellen

Lei YangLei Yang van de universiteit van Pittsburgh

Een onderzoeksgroep rond Lei Yang van de universiteit van Pittsburgh heeft een muizenhart weer aan het kloppen gekregen met menselijke stamcellen. Het resultaat was dus een hybride hart, bestaand uit muizenhartcellen en mensenhartcellen. Het onderzoek moet gezien worden in het streven uitgaande van stamcellen nieuwe organen te maken.
Yang ontdeed een muizenhart van alle cellen. Het overblijvende eiwitgeraamte werd vervolgens ‘herbevolkt’ door hartvoorlopercellen (een voorfase van cellen in de ontwikkeling van stamcel tot hartcel) van mensen. Na een paar weken begon het hart weer te kloppen. De voorlopercellen ontwikkelden zich uit pluripotente stamcellen, die op hun beurt weer waren gekloond van menselijke huidcellen. In een eerdere studie werden menselijke embryocellen gebruikt, maar dat was geen succes. Het is voor het eerst dat een muizenhart geheel ontdaan is van zijn eigen cellen, waarna die vervangen werden door voorlopercellen.
Hoewel het muizenhartje pompte, was het niet sterk genoeg om het bloed effectief rond te pompen. Het bleek dat het hartritme afweek van het ritme van een muizenhart. Er blijft dus nog wel wat werk aan de winkel voor de onderzoekers. Uiteindelijk is het, dus, de bedoeling van Yang en zijn medewerkers om menselijke harten te maken die kunnen worden getransplanteerd. “Met onze methode kunnen we zowel de spier- als bloedvatcellen maken. We hopen gauw menselijk hartweefsel te kunnen maken, maar onze droom is uiteraard een heel menselijk hart.”

Bron: New Scientist

De ideale genreparator ontdekt (?)

Ik vrees dat het nog wel een tijdje zo zal gaan: onderzoeksgroepen die beweren dat ze hét middel of dé methode hebben gevonden. Nu zeggen twee Chinese Amerikanen, Zhonggang Hou van het Amerikaanse Morgridge-instituut en Yang Zhang van de Noordwest-universiteit in het blad van de Amerikaanse academie van wetenschappen (PNAS) dat ze een nieuwe techniek hebben ontwikkeld die veel simpeler dan bestaande technieken ‘foute’ genen zou kunnen repareren. “Hiermee is het mogelijk elk gendefect te herstellen, ook die welke verantwoordelijk zijn voor borstkanker, de ziekte van Parkinson en andere ziekten”, zegt Hou. “Doordat die techniek kan worden toegepast op menselijke pluripotente stamcellen opent die de mogelijkheid voor serieuze therapeuthische toepassingen.”
De onderzoekers maken voor hun ‘genreparator’ gebruik van de bacterie Neisseria meningitidis (veroorzaakt hersenvliesontsteking) als bron voor het eiwit Cas9, dat gebruikt wordt om de defecte genen weg te knippen. Zhang: “We zijn er in geslaagd dit eiwit te sturen met verschillende typen kleine RNA-moleculen, waardoor we in staat zijn heel nauwkeurig genen te verwijderen, te verplaatsen of te repareren. Dat is een stap vooruit in vergelijking met de bestaande technieken als de zinkvingernucleases en TALENs.” Deze technieken maken gebruik van synthetisch gemaakte knipeiwitten. Volgens Hou is het mogelijk met de nieuwe techniek in een paar dagen RNA te synthetiseren, waar dat in de ‘oude’ methoden weken tot maanden zou duren. Volgens James Thompson van het Morgridge-instituut, een van de co-auteurs, maakt deze techniek het mogelijk het hele brede scala aan mogelijkheden van de polypotente stamcel te benutten voor therapeutische doeleinden, maar ook voor het testen van geneesnmiddelen of voor biomedisch onderzoek. De methode zou ook veilig zijn. Andere reparatiemethden zouden nog wel eens last hebben van misknippen (het doorknippen van het DNA-molecuul op een verkeerde plaats). Dat zou bij de deze methode niet het geval zijn. De onderzoekers spreken zelfs van een routinematige labtechniek. Of dat werkelijk werkelijk zo is, zal nog moeten blijken. De praktijk is vaak een harde leermeester.

Bron: EureAlert