Categorie archieven: Stamcellen

Stamcellen in muizenlijf ‘gemaakt’

Geplaatst op door
Beantwoorden
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

Geplaatst op door
Beantwoorden
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

Geplaatst op door
Beantwoorden
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

Geplaatst op door
Beantwoorden
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

Geplaatst op door
Beantwoorden

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 (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden

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

Geen stamcellen in beenmerg van muizen gevonden

Geplaatst op door
Beantwoorden

Onderzoekers van het medisch centrum van de Stanford-universiteit is het niet gelukt  embryoachtige stamcellen te vinden in het beenmerg van volwassen muizen. Embryostamcelonderzoek is populair vanwege het vermogen van die cellen zich tot alle typen cellen te ontwikkelen. Het probleem is alleen dat er eerst een bevruchting tot stand moet komen. Dat stuit wereldwijd op grote ethische bezwaren. De pluripotente stamcellen zijn een alternatief, maar die hebben niet de uiterste flexibiliteit die embryonale stamcellen hebben.
In 2006 ontdekten Mariusz Ratajczak en zijn medewerkers dat zich in het beenmerg van muizen en mensen heel kleine pluripotente, embryoachtige cellen zouden bevinden. Later werd dat onderzoeksresultaat steeds meer in twijfel getrokken en werd zelfs aan het bestaan van deze stamcelletjes getwijfeld.
Onderzoekers uit de vakgroep van Irving Weissman, hoogleraar pathologie aan de Stanford-universiteit, hebben geen kleine, pluripotente stamcellen kunnen vinden, ondanks verwoede pogingen de oorspronkelijke experimenten van Ratajczak te reproduceren. Weissman: “We hebben het geprobeerd door de beschreven methoden te herhalen, maar we hebben noch in het bloed noch in het beenmerg van de muizen die cellen aangetroffen”.
De onderzoekers vonden wel dat de kleine deeltjes in het beenmerg van muizen geen cellen waren, maar dode cellen met nog wat DNA. Een andere manier om cellen te identificeren is aan de hand van de sleutelmoleculen op hun oppervlak. Ook dat leverde niks op. Hoewel het oorspronkelijke artikel van Ratajczak beoordeeld was door referenten, hebben andere labs problemen gehad de resultaten te repliceren. Weissman heeft dan ook grote twijfels over het bestaan van de beenmergstamcellen.

Bron: Eurekalert

Ziekte van Down de baas?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Chromosomen van een mens
Kunnen we het syndroom van Down de baas? Die ziekte, mensen die daaraan leden werden vroeger ‘mongolen’ genoemd, is terug te voeren tot een extra chromosoom, de 21 in de officiële telling. Onderzoekers rond Jun Jiang van de universiteit van Massachusetts in Worcester (VS) zijn er in geslaagd dat overbodige derde chromosoom uit te schakelen, zo schrijven ze in het wetenschapsblad  Nature. Dat betekent overigens niet dat daarmee nu een therapie is tegen deze ziekte. De experimenten zijn uitgevoerd in celculturen in petrischalen. Ze gebruikten voor de uitschakeling een natuurlijke mechanisme dat een van de twee vrouwelijke geslachtshormonen (X-X, waar mannen een X-Y-chromosomenpaar hebben) uitschakelt met behulp van het zogeheten Xist-gen. Dat gen zorgt er voor dat dat tweede X-chromosoom door eiwitten wordt ingekapseld, zodat de genen niet meer kunnen worden afgelezen.  De onderzoekers deden hun experimenten met zogeheten pluripotente stamcellen die waren gemaakt uitgaande van huidcellen van een Down-patiënt. Ze voegden het Xist-gen in een kopie van chromosoom-21 toe. Dat overbodige chromosoom werd, zoals gehoopt, vervolgens ingekapseld.
“De afgelopen jaren is er grote voortuitgang gemaakt bij ziektes die door een enkel gen worden veroorzaakt”, zei celbiologe Jeanne Lawrence van de universiteit. “Maar tot nu toe was men er nog niet in geslaagd honderden genen tegelijk uit te schakelen.” Aan de hand van de resultaten van dit onderzoek kan beter bestudeerd worden wat dat derde chromosoom in cellen teweegbrengt. De onderzoekers hopen op den duur een therapie te kunnen ontwikkelen. Daartoe zullen proeven met muizen worden uitgevoerd. In de huidige praktijk worden vruchten die bij prenataal onderzoek het Down-syndroom blijken te hebben veelal geaborteerd.

Bron: Der Spiegel

Menselijke levercellen werken (in muis)

Geplaatst op door
Beantwoorden

Muizen met menselijke levercellenPetrischalen met leverweefsel: een staaltje zelforganisatie van de levercellen (foto Takanori Takebe )

 

 

 

 

Het is Japanse onderzoekers van de universiteit van stad Yokohama gelukt muizen levercellen te bezorgen, menselijke nog wel. Die cellen functioneerden. De levercellen waren ontwikkeld uit menselijke stamcellen. Na de transplantatie van de cellen duurde het twee dagen voordat de cellen verbonden waren met het celweefsel van de muizen.
Om er achter te komen of de cellen ook echt werkten gaven de onderzoekers de muizen voedsel dat bij mensen anders verwerkt wordt dan bij muizen. In de urine van de dieren werden afvalproducten gevonden die bij de menselijke stofwisseling horen. Ergo, de levercellen werkten in de muizenlevers. De Japanse onderzoekers maakten bij hun experimenten, tot hun eigen verassing, gebruik van het vermogen tot zelforganisatie van cellen.
De hoop bij dit soort onderzoek is gevestigd op het ‘synthetiseren’ van nieuwe organen uit eigen celmateriaal, waardoor er geen afweerreacties van het eigen immuunsysteem optreden. Het zal echter nog wel even duren voor dat het zo ver is. De ontwikkeling is nog lang niet zo ver dat er een ‘volwassen’ orgaan kan worden gemaakt. Zo moet de lever, voor zijn ontgiftende arbeid, verbonden zijn met de gal. Of dat met de door de Japanners gehanteerde methode ook gebeurt, valt nog niet te bezien. Volgens Takanori Takebe  van de onderzoeksgroep zal het nog zeker tien jaar duren voor de eerste experimenten met mensen zullen plaatsvinden.
Bijzonder aan het onderzoek is dat de onderzoekers geen gebruik maakten van embryonale stamcellen maar van tot stamcellen omgevormde gewone cellen, de zogeheten pluripotente stamcellen. Rond embryonale stamcellen speelt zich nog steeds een ethische kwestie af, omdat daarvoor in principe eerst embryo’s moeten worden gemaakt. Bij pluripotente cellen speelt die ethische kwestie niet. De Japanners kregen het voor elkaar dat die stamcellen zich ontwikkelden tot levercellen. Aan de kweek in petrischaaltjes (zie foto) werden weefselcellen toegevoegd. Vervolgens leek, tot verbazing van de onderzoekers, alles vanzelf te gaan. De stamcellen organiseerden zich zelf tot orgaanbestanddelen. Tot nu toe ging men er van uit dat dat alleen in de ontwikkeling van een embryo gebeurt.

Bron: Der Spiegel

Cellen ‘praten’ met elkaar

Geplaatst op door
Beantwoorden

Cellen praten met elkaarEen stamcelkolonie (100x vergroot). (foto: © Jonathan Göke/GIS)

 

 

 

 

 

Cellen praten met elkaar of althans ze hebben een manier om met elkaar te communiceren. Onderzoekers van het Genoominstituut in Singapore (GIS) en van het Max Planck-instituut voor moleculaire genetica (MPIMG) in Berlijn probeerden er achter te komen welk deel van het erfgoed hierdoor wordt geactiveerd en ontdekten een netwerk waarmee menselijke embryonale stamcellen met elkaar communiceren.
Embryonale stamcellen vormen het ideale ‘bouwmateriaal voor genetici. Die kunnen zich tot ieder celtype ontwikkelen. Hoe dat in zijn werk gaat en wat er dan precies moet gebeuren om zich tot de juiste cel te ontwikkelen is nog grotendeels duister. De onderzoekers kwamen er achter dat embryonale stamcellen signalen krijgen om nog even stamcel te blijven. Daarnaast spelen nog een groot aantal andere factoren om stamcellen in hun ‘maagdelijke’ staat te laten.
Communicatie is wezenlijk in celsystemen. Stamcellen moeten immers ‘weten’ wat ze moeten worden. De signalen activeren een keten aan chemische reacties in de cel, waardoor bepaalde genetische informatie in het DNA wordt ingeschakeld. De onderzoekers konden vaststellen dat een bepaald enzym (het kinase ERK2) bepaalde plaatsen op en buiten het DNA activeert zoals niet-coderende genen en histonen (eiwtten waar het DNA in ‘verpakt’ is), maar ook de celcyclus, stofwisseling en stamcelspecifieke genen.
Bij deze ’tamtam’ tussen de cellen is nog een ander eiwit betrokken:  ELK1. Dat wisselwerkt met ERK2 om de genetische informatie te activeren, maar vervult een korte tijd (1 s) een tegenovergestelde functie. Op de plaatsen op het genoom die niet door ERK2 worden ‘aangesproken’, dempt ELK1 dan de informatie, waardoor de cel niet verandert.
Eerste auteur Jonathan Göke van GIS: “Dat ERK-signaalsysteem is al jaren bekend, maar het is nu voor het eerst dat we hebben gezien wat er allemaal gebeurt in het erfgoed van stamcellen. We hebben veel processen gevonden die verbonden zijn met de signalering, maar we hebben ook onverwachte dingen gevonden zoals die duale rol van ELK1. Het zou interessant zijn om te bekijken hoe dat signaalnetwerk werkt bij andere cellen, in weefsels of bij ziekten.”  Volgens medeonderzoeker Ng Huck Hui is deze studie belangrijk omdat het ons (iets) leert van de manier waarop embryonale stamcellen functioneren.

Bron: Science Daily