Stamcellen van ALS-patiënten bevatten de geheimen van de ziekte

06-02-2009

Genetici hopen dat hun stamcelonderzoek het vinden van nieuwe medicijnen tegen deze slopende ziekte zal bevorderen.

Wetenschappers hebben de lastige taak via het behandelen van huidcellen -van ALS-patiënten - om te vormen in stamcellen-onderzoek. Met een doorbraak verwacht men de snelheid van het zoeken naar remedies op te drijven. ALS vernietigt langzaam en onverbiddelijk zenuwcellen. Met behulp van stamcellen, kunnen onderzoekers de voortschrijding van de ziekte waarnemen in een petrischaal en met een heel gamma aan experimentele medicijnen hun testen richten op het tegenhouden van het afsterven van zenuwcellen.

Deze ontwikkeling zal het wetenschappelijk onderzoek naar de gebeurtenissen die ervoor zorgen dat zenuwcellen afsterven, bevorderen, beweert dr. Robert Brown van de University of Massachusetts Medical School. Brown heeft neuromusculaire ziekten 30 jaar lang bestudeerd, maar was zelf niet betrokken bij de studie.

Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) treft ongeveer 5000 mensen per jaar in de Verenigde Staten en doodt zo'n 90 procent van hen binnen vijf jaar na diagnose. ALS-patiënten verliezen geleidelijk het vermogen om te lopen, te eten en zelfs te ademen als de zenuwcellen die de spieractiviteit controleren, de zogenaamde motorische neuronen, wegvallen. De genen die in verband worden gebracht met ALS zijn slechts gekend in 10 procent van de gevallen.

Tot nu toe heeft het onderzoek naar de rol genetica in de progressie van de ziekte als resultaat opgeleverd dat in een laboratorium bij een muis met ALS slechts één enkel gen verantwoordelijk is voor de ziekte. Bij de mens, wordt aan een soortgelijk gen slecht in ongeveer 1 procent van de ALS gevallen een oorzakelijk verband vastgesteld.

Om op een betere wijze ALS te begrijpen, hebben onderzoekers aan de Harvard en Columbia Universiteiten huidcellen van ongeveer 20 ALS patiënten genomen en omgevormd tot stamcellen. Net zoals embryonale stamcellen, die stamcellen hebben na juiste behandeling het vermogen om zich te gedragen als gelijk welke cel in het menselijk lichaam.

"Het is eigenlijk heel moeilijk, maar voor bijna elke patiënt die het ons een huid biopsie, heeft gegeven, heeft men de cellen kunnen herleiden naar stamcellen." zegt John Dimos, de eerste auteur van de studie die onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Science. Dimos is nu een senior scientist bij Izumi Bio, een biotechnologisch bedrijf in Mountain View, Californië.

Vervolgens hebben de onderzoekers deze stamcellen geactiveerd/bewerkt met kleine moleculen waardoor ze veranderen in motorische neuronen, en zich gaan gedragen als cellen die aangetast zijn door ALS. Elke patiënt heeft een reeks motorisch neuronen die een uniek genetisch profiel hebben dat verantwoordelijk is voor ALS.

De onderzoekers hopen dat de studie van ALS in de context van deze verschillende genetische profielen een beter inzicht zal verschaffen. Men weet nog niet hoe de verschillende genen, geassocieerd met ALS, op het gebeuren in de cellen ervoor zorgen dat cellen afsterven. Maar, door gebruik te maken van deze benadering, kan men beginnen te onderzoeken wat er fout gaat in de motorische neuronen van bij de aanvangsfase. Afhankelijk van wat men waarneemt, kan men kiezen uit duizenden mogelijke stoffen om ze te screenen/testen tegen de afgeleide neuronen van de stamcellen om het afsterven ervan te voorkomen.

Maar zelfs voor de onderzoekers van start op zoek kunnen gaan naar nieuwe therapieën ter verbetering van ALS, moeten de wetenschappers bevestigen dat de behandelde motorische neuronen op gelijkaardige wijze verslechteren/ achteruitgaan onder laboratoriumomstandigheden zoals dit gebeurd in de organen van ALS-patiënten. "De ziekte heeft 35 tot 40 jaar tijd om zich te ontwikkelen bij patiënten" zegt onderzoeksmedewerker Hynek Wichterle van de Columbia University's Centrum voor Neurobiologie en Gedrag. Om het proces tot een waardevol instrument voor de onderzoekers te maken, hopen de cel-doding in enkele dagen te generen. Eerdere werkzaamheden van de teams aan Harvard en Columbia suggeren verschillende moleculen te kunnen versnellen om aldus het afsterven van de motorische neuronen op een snellere manier te realiseren en te bestuderen.

Het uiteindelijke doel van het onderzoek naar stamcellen, gepland door Dimos en zijn medewerkers, is het creëren van gezonde motorische neuronen in een petrischaal die artsen kunnen overbrengen in de ALS-patiënt. "Er is nog een lange, zeer lange weg te gaan en ik denk dat het erg misleidend is om iets anders te suggeren", zegt dr. Robert Brown van de University of Massachusetts Medical School. Deskundigen wijzen erop dat veel belemmeringen zullen blijven bestaan, o.a. ervoor zorgen dat de behandelde cellen als motorische neuronen zich blijven gedragen en blijven overleven.

Daarbij komt nog dat indien de ALS benadering een doorbraak zou betekenen, de wetenschappers nog steeds denken dat het voor verbetering vatbaar is. "Dit systeem is versie 1.0," waarschuwt Kevin Eggan van het Harvard Stamcel Instituut, die de studie leidt. Het onmiddellijke doel is om te bepalen in hoeverre de stamcellen - kunstmatig gecreëerd uit huidcellen- verschillen van embryonale stamcellen die zich van nature uit in het lichaam bevinden.

Als de techniek verbetert, voorspelt Brown dat de stamcellen benadering onderzoekers in staat zal stellen om ook grote stappen voorwaarts te doen in de studie van andere hersenaandoeningen zoals Alzheimer en Parkinson, evenals in degeneratieve spier-, hart- en leverziekten. "Het domein is bijna zo uitgebreid als de menselijke biologie zelf. Het is een enorm gebied, met een explosieve groei", zegt hij.

Vertaling: Joseph Sterken

Bron: ALS Independence

Share