Nieuwe mogelijkheden voor onderzoek naar beenmergziekten

Onze bloedcellen worden gemaakt door stamcellen in het beenmerg, diep in onze botten. Bij beenmergziekten zoals het myelodysplastisch syndroom (MSD), een zeldzame aandoening die vooral bij ouderen voorkomt, raakt de aanmaak van bloedcellen verstoord. Dat komt door veranderingen in het DNA van stamcellen, die in de loop van het leven ontstaan. Hierdoor bevat het beenmerg naast gezonde ook beschadigde stamcellen die nauwelijks bloedcellen produceren. Hoeveel last iemand daarvan heeft verschilt per patiënt. De behandeling bestaat uit bloedtransfusies. Dat heeft nadelen, zoals een ophoping van ijzer in de organen, waarvoor medicatie nodig is.

Stamcellen onderzoeken

Om te begrijpen wat er misgaat bij MSD, willen onderzoekers stamcellen van patiënten in het lab laten groeien. Maar dat lukt niet in bestaande kweeksystemen. Micha Nethe legt uit: “Je wilt deze stamcellen in kweek brengen om het proces van bloedvorming te bestuderen. Maar in huidige systemen lukt dat niet goed ."

Mini-orgaantjes

Daarvoor sluit Micha’s onderzoek aan bij dat van Eszter Varga, die werkt aan het ontwikkelen van kweekbloed voor patiënten voor wie passend donorbloed haast niet voorhanden is. Hiervoor laat ze geherprogrammeerde cellen uitgroeien  tot mini-orgaantjes, die qua samenstelling op het beenmerg lijken. Ze bevatten behalve bloedstamcellen ook ondersteunende cellen, waardoor de stamcellen optimaal bloedcellen kunnen produceren. Eszter: “Die mini-orgaantjes vormen een omgeving die vergelijkbaar is met het beenmerg. Zo krijgen stamcellen de juiste hulp om bloedcellen te maken. Dat is een belangrijke stap om kweekbloed te kunnen maken.” De mini-orgaantjes kunnen ook helpen om de zieke stamcellen van patiënten toch aan te zetten tot het maken van bloed.

Zelf weer bloed maken

Voor dit door Sanquin gesubsidieerde pilotproject brengen Micha en Eszter stamcellen van patiënten samen met de mini-orgaantjes in kweek. De verwachting is dat de steuncellen uit de orgaantjes de aangedane stamcellen van de patiënt overlevingssignalen geven, net zoals dat in het beenmerg gebeurt. Dit maakt het mogelijk het gedrag van deze gemuteerde cellen in dit kweeksysteem te onderzoeken. Om te zien of de nieuwe bloedcellen echt door de stamcellen van de patiënt gemaakt worden, en niet door de cellen uit de mini-orgaantjes, gebruiken de onderzoekers slimme genetische technieken. 
Micha: “Dit geeft handvatten om te onderzoeken hoe we de aangedane stamcellen beter bloed kunnen laten maken, en hoe we de balans tussen gezonde en zieke stamcellen in het beenmerg kunnen verbeteren, zodat patiënten zelf weer meer bloed gaan maken.” 

Bestaande medicijnen testen

Een bijkomend voordeel zou zijn dat deze manier van kweken het onderzoek aan beenmergziekten minder afhankelijk maakt van beenmergpuncties, die voor patiënten heel belastend zijn. Bovendien biedt zo’n kweekplatform mogelijkheden om bestaande medicijnen te testen. 

Het pilotonderzoek duurt een jaar en moet de basis leggen voor vervolgonderzoek naar verschillende beenmergziekten.