Techniek met 3D rasters verhoogt sterk de overleving van uit stamcellen verkregen neuronen
25-03-2016
Wetenschappers van de universiteiten van Rutgers en Stanford hebben een potentieel revolutionaire techniek ontwikkeld om volwassen stamcellen uit te laten groeien tot nieuwe neuronen en hun overleving beter te verzekeren tijdens de transplantatie in de hersenen. De methode maakt gebruik van 3D rasters en kan in de toekomst misschien helpen bij de behandeling van ALS (amyotrofische laterale sclerose).
Een groot interdisciplinair team onderzoekers van beide universiteiten werkten samen aan dit onderzoek, dat gepubliceerd werd in Nature Communications.
De omvorming van volwassen cellen naar stamcellen, die dan kunnen uitgroeien tot neuronen, is niet nieuw. Vergeleken met andere methodes, bijvoorbeeld de injectie van geïsoleerde cellen, vergrootte de ondersteunende structuur de overleving van de cellen echter 38 maal.
De 3D rasters bestaan uit kleine polymere vezels, vertelt Prabhas V. Moghe, professor aan de departementen Biomedische Ingenieurswetenschappen en Chemische en Biochemische Ingenieurswetenschappen van de universiteit van Rutgers.
Onderzoekers groeiden de neuronen op de rasters in het labo. Daarna injecteerden ze een aantal van hen in de hersenen van muizen. Eénmaal getransplanteerd bevonden de steiger-neuronen zich in de perfecte positie om te communiceren met de neuronen die reeds aanwezig waren in de hersenen. Hierdoor konden ze beter overleven.
“Wanneer je cellen kan transplanteren op een manier die lijkt op hoe deze cellen in de hersenen geconfigureerd zijn, dan is het gemakkelijker om de hersenen te laten communiceren met die getransplanteerde cellen,” zei Dr. Moghe in een persbericht. “We hebben dit hier gedaan door informatie voor de neuronen te voorzien, waardoor ze snel in 3D kunnen netwerken.
De studie “Groei en transplantatie van geherprogrammeerde menselijke neuronen in de hersenen, gebruik makende van 3D micro topografische rasters (“Generation and transplantation of reprogrammed human neurons in the brain using 3D microtopographic scaffolds”) biedt hoop aan patiënten met neurodegeneratieve aandoeningen, zoals ALS. De methode zou immers gebruikt kunnen worden om stervende hersencellen te vervangen.
Onderzoekers willen nu de gebruikte biomaterialen verbeteren, waardoor meer neuronen op de 3-D rasters zouden kunnen groeien.
“Des te meer neuronen we kunnen transplanteren, des te groter het therapeutische nut. We willen proberen om zo veel mogelijk neuronen in een zo klein mogelijke ruimte te proppen. Daardoor creëren we een dens circuit van neuronen die goed functioneren en beter gecontroleerd zijn,” zei Dr. Moghe.
Het team test de technologie ook op een muis-model van de ziekte van Parkinson, een andere neurodegeneratieve aandoening die zou kunnen profiteren van stamcel therapie. Het zou nog 10 tot 20 jaar zou duren voordat de methode geëvalueerd zou kunnen worden bij menselijke proefpersonen.
Vertaling: ELS
Bron: ALS News Today
