Vooruitgang met aangepaste stamcellen in de behandeling voor ALS

Door David Tenenbaum

MADISON, Wis. — Transplantatie van menselijke stamcellen in een experiment uitgevoerd aan de Universiteit van Wisconsin-Madison verbeterde de overleving en spierfunctie bij ratten met ALS, een zenuwziekte die zenuwcontrole op de spieren teniet doet en die de dood veroorzaakt door respiratoir falen.

ALS staat voor Amyotrofische Laterale Sclerose. Volgens de ALS Association overvalt de ziekte 5.600 Amerikanen per jaar. Slechts ongeveer de helft van de patiënten leeft nog drie jaar na de diagnose.

In een project onlangs uitgevoerd door de UW school voor diergeneeskunde,heeft Masatoshi Suzuki, een assistent-professor in de vergelijkende biowetenschappen samen met zijn collega's volwassen stamcellen uit menselijk beenmerg gebruikt en de cellen genetisch gemanipuleerd om verbindingen te produceren die groeifactoren worden genoemd, ze kunnen namelijk beschadigde zenuwcellen ondersteunen.

De onderzoekers implanteerden de cellen vervolgens rechtstreeks in de spieren van ratten die, omdat ze genetisch gewijzigd werden, symptomen en zenuwschade hebben die lijkt op ALS.

Bij mensen zijn motorneuronen die beenspieren triggeren tot 90cm lang. Deze zenuwcellen zijn vaak de eerste slachtoffers met schade in ALS, maar het is onduidelijk waar de verslechtering begint. Vele wetenschappers hebben zich gefocust op het begin van het neuron, ter hoogte van het ruggenmerg, maar Suzuki merkt op dat het einde, waar de zenuw de spier raakt en activeert, vaak bij het begin van de ziekte is beschadigd.

De verbinding tussen het neuron en de spier, genaamd de neuro-musculaire plaat is waar Suzuki zijn aandacht op richt. "Dit is één van onze essentiële verschillen," zegt Suzuki. "We weten dat de neuro-musculaire plaat een plaats is waar vroeg verslechtering optreedt, en we vermoedden dat het mogelijks de schurk is die de zenuwcel doet afsterven. Het is mogelijks niet het onschuldige slachtoffer van de schade die elders wordt gestart."

Eerder vond Suzuki dat injecties met neurotrofe factor afkomstig van gliale cel lijnen (GDNF) ter hoogte van de plaat de neuronen hielp te overleven. Deze nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Therapy op 28 mei, breidt het onderzoek uit om een soortgelijk effect van een tweede component, genaamd vasculaire endotheliale groeifactor, aan te tonen.

In deze studie, heeft Suzuki gevonden dat de vascular endothelial growth factor alleen, geleverd door de stamcellen, het overleven verbetert, het begin van de ziekte en de daling van de spier functie vertraagt. Dat resultaat weerspiegelt zijn eerdere studie met GDNF.

Maar de echte vooruitgang, zoals Suzuki zegt, was het vinden van een nog beter resultaat bij gebruik van stamcellen die beide van deze twee groeifactoren aanmaakt. "In termen van ziekte-vrije periode, totale overleving en ondersteuning van spier functie vonden wij dat het leveren van de combinatie krachtiger was dan elke groeifactor alleen. De resultaten zouden nieuwe hoop kunnen bieden voor mensen met deze verschrikkelijke ziekte."

Dit nieuwe onderzoek werd gesteund door de ALS Association, de National Institutes of Health, de Stichting van de Universiteit van Wisconsin en andere groepen.

De ingespoten stamcellen overleefden gedurende minstens negen weken, maar werden geen neuronen. In plaats daarvan was hun bijdrage om één of beide groeifactoren af te scheiden.

Oorspronkelijk was veel van het enthousiasme voor stamcellen gericht op de hoop van vervanging van beschadigde cellen, maar Suzuki's aanpak is anders. "Deze motor zenuwcellen hebben extreem lange verbindingen en deze cellen vervangen is nog steeds een uitdaging. Maar wij willen de neuronen levend en gezond houden met dezelfde groeifactoren die door het lichaam worden gemaakt, en dat is wat we hier hebben aan getoond. "

Voor de test gebruikte Suzuki ALS model ratten met een mutatie die wordt gevonden in een klein percentage van ALS-patiënten die een genetische vorm van de ziekte hebben. "Dit model is aanvaard als de beste testbank voor ALS-experimenten," zei Suzuki.

Met volwassen mesenchymale stamcellen, vermeed de techniek het gevaar van tumorvorming die zich kan voordoen bij transplantatie van embryonale stamcellen en verwante "allerhande" cellen. Nog belangrijker is dat mesenchymale stamcellen al gebruikt werden in klinische proeven voor verschillende ziekten bij de mens.

Suzuki hoopt in de toekomst zijn benadering toe te passen met behulp van stamcellen met klinische kwaliteit. "Omdat dit een fatale en onbehandelbare ziekte is, hopen wij dat een klinische proef relatief snel kan."

Vertaling: ALS Liga: Anne

Bron: The University of Wisconsin–Madison