In het labo gekweekte volwassen neuronen kunnen van groot nut zijn in de strijd tegen neurodegeneratieve ziekten

Onderzoekers hebben menselijke neuronen gekweekt die volgroeider zijn dan men vroeger voor mogelijk hield (ingekorte versie)

Fluorescerende beelden van menselijke neuronen (in rood, groen en blauw), die op deklagen gedijen

Onderzoekers van een team dat geleid wordt door de Northwestern University hebben uitzonderlijk volgroeide neuronen gekweekt op basis van menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC’s). Dit opent nieuwe mogelijkheden voor medisch onderzoek en potentiële transplantatietherapieën in de strijd tegen neurodegeneratieve ziekten en traumatische verwondingen.

Hoewel onderzoekers er eerder al in slaagden stamcellen dusdanig te differentiëren dat ze uitgroeiden tot neuronen, bleken deze neuronen functioneel onvolgroeid te zijn. Ze leken dan ook eerder op neuronen uit het embryonale of vroeg-postnatale stadium. Deze onvolgroeide staat was het resultaat van de gangbare stamcelcultuurtechnieken en belemmert het potentieel van deze neuronen voor studies naar neurodegeneratie.

De nieuwe studie verscheen in het tijdschrift Cell Stem Cell.

Om volgroeide neuronen te kweken, maakte het team gebruik van ‘dansende moleculen’, een baanbrekende techniek die in 2021 het licht zag onder impuls van Northwestern-professor Samuel I. Stupp. Allereerst differentieerde het team menselijke iPSC’s naar motor- en corticale neuronen. Daarop werden deze op deklagen van synthetische nanovezels aangebracht, die de snel bewegende ‘dansende moleculen’ bevatten.

De verrijkte neuronen bleken niet alleen volgroeider te zijn, ze bleken ook beter in staat signalen uit te zenden en uit te splitsen, en dit is onontbeerlijk voor het synaptisch contact tussen neuronen. Bovendien gingen deze neuronen in tegenstelling tot de gangbare van stamcellen afgeleide neuronen niet samenklonteren, waardoor ze gemakkelijker kunnen worden bewaard.

Als deze volgroeide neuronen nog verder ontwikkeld worden, kunnen ze volgens de onderzoekers bij patiënten worden getransplanteerd bij wijze van veelbelovende therapie tegen letsels van het ruggenmerg en neurodegeneratieve ziekten zoals amyotrophische laterale sclerose (ALS), Parkinson, Alzheimer of multiple sclerose.

Vertaling: Bart De Becker
Bron: NWU News