OHSU onderzoeksteam zet met succes menselijke
huidcellen om in embryonale stamcellen
De doorbraak in het produceren van
menselijke stamcellen via cellen transfert na verschillende
mislukte pogingen van onderzoeksgroepen over de hele wereld.
Portand, Oregon - Wetenschappers aan de
Oregon Health & Science University en de Oregon National
Primate Research Center (ONPRC) hebben met succes menselijke
huidcellen geherprogrammeerd naar embryonale stamcellen die
de mogelijkheid hebben te transformeren in gelijk welk ander
celtype in het lichaam. Er wordt aangenomen dat
stamceltherapieën de mogelijkheid hebben om cellen
beschadigd door een blessure of ziekte te vervangen. Ziekten
of aandoeningen die door stamceltherapie kunnen worden
behandeld omvatten de ziekte van Parkinson, multiple
sclerose, hartziekten en ruggemergletsels.
De doorbraak in het onderzoek, geleid door
Shoukhrat Mitalipov, Ph.D., een senior wetenschapper bij
ONPRC, volgt op eerdere succes in het transformeren van
huidcellen van apen in embryonale stamcellen in 2007. Dit
laatste onderzoek zal worden gepubliceerd in het tijdschrift
Cell online opo 15 mei en in het nummer van 6 juni.
De techniek die door Drs. Mitalipov, Paula
Amato, MD, en hun collega's in OHSU de Afdeling
Reproductieve Endocrinologie en Onvruchtbaarheid, Afdeling
Obstetrie & Gynaecologie, is een variatie van een
veelgebruikte methode genaamd somatische celkernen techniek,
of SCNT. Het impliceert het transplanteren van de kern van
een cel, met het DNA van een individu, in een eicel waaruit
het genetische materiaal is verwijderd. De onbevruchte eicel
ontwikkelt zich vervolgens en produceert stamcellen.
"Een grondig onderzoek van de stamcellen
afgeleid door middel van deze techniek demonstreerde hun
vermogen zich om te zetten, net als normale embryonale
stamcellen, in verschillende soorten cellen waaronder
zenuwcellen, levercellen en hartcellen. Bovendien, omdat
deze cellen geherprogrammeerd kunnen worden gegenereerd met
cellulair genetisch materiaal van een patiënt is er geen
probleem van afstoting van transplantaten, "verklaarde Dr
Mitalipov. "Hoewel er nog veel werk te doen is in het
ontwikkelen van veilige en effectieve behandelingen van de
stamceltechniek geloven we dat dit een belangrijke stap
voorwaarts is in de ontwikkeling van de cellen die kunnen
worden gebruikt in de regeneratieve geneeskunde."
Een ander opmerkelijk aspect van dit
onderzoek is dat geen bevruchte embryo's nodig zijn, een
onderwerp dat de bron is van een belangrijk ethisch debat.
Het succes van het Mitalipov team in
herprogrammering van menselijke huidcellen kwam door een
reeks van studies bij zowel menselijke als apencellen. Uit
eerdere mislukte pogingen door verschillende laboratoria is
gebleken dat menselijke eicellen kwetsbaarder lijken te zijn
dan eieren van andere diersoorten. Daarom werden bekende
werkwijzen van herprogrammering geïnstalleerd voordat
stamcellen werden geproduceerd.
Om dit probleem op te lossen, bestudeerde
de OHSU groep diverse alternatieve benaderingen eerst
ontwikkeld in apencellen en vervolgens toegepast op
menselijke cellen. Door het verplaatsen van de bevindingen
van apencellen naar menselijke cellen waren de onderzoekers
in staat om een succesvolle methode te ontwikkelen.
De sleutel tot dit succes was een manier
te vinden om eicellen tijdens het nucleair proces van
overdracht in een toestand te houden die "metafase" wordt
genoemd. Metafase is een fase in het natuurlijk
splitsingsproces van de cel (meiose) wanneer genetisch
materiaal uitgelijnd wordt in het midden van de cel voordat
de cel deelt. Het onderzoeksteam ontdekte dat chemisch
behoud van de metafase "stalling" voorkwam en de cellen de
mogelijkheid gaven zich te ontwikkelen tot stamcellen.
"Dit is een opmerkelijke prestatie van het
Mitalipov lab dat de ontwikkeling van stamcel therapieën
brandstof geeft om verschillende ziekten en aandoeningen
waarvoor er momenteel geen behandeling of genezing is te
bestrijden," zei Dr Dan Dorsa, Ph.D., OHSU Vice President
voor onderzoek. "De prestatie benadrukt ook de diepe
reproductieve deskundigheid OHSU van onze campussen. Een
belangrijk onderdeel van dit succes was het gebruik van
fundamentele wetenschappelijke bevindingen van het OHSU
primaire centrum samen met privaat gefinancierde menselijke
cel studies."
Een belangrijk verschil is dat, terwijl de
werkwijze kan worden beschouwd als een techniek voor het
klonen van stamcellen, meestal therapeutisch klonen genoemd,
dezelfde methode waarschijnlijk niet succesvol zou zijn
geweest in het produceren van menselijke klonen of
reproductief klonen. Een aantal jaren van studies op apen
die somatische celkernen transfert gebruikten konden nooit
met succes apen klonen. Verwacht wordt dat dit ook het geval
is met mensen. Bovendien is de relatieve breekbaarheid van
menselijke cellen zoals vermeld in deze studie een
belangrijke factor die waarschijnlijk de ontwikkeling van
klonen voorkomt.
"Ons onderzoek is gericht op het genereren
van stamcellen voor gebruik in toekomstige behandelingen
voor de bestrijding van ziektes," voegde Dr Mitalipov er aan
toe "Terwijl de cellen transfert doorbraken vaak leiden tot
een publieke discussie over de ethiek van het klonen van
mensen, wat niet onze focus is, geloven we niet dat onze
bevindingen kunnen worden gebruikt door anderen voor het
reproductief klonen van mensen."