Universiteit Twente

Botreparatie met eigen stamcellen van de patiënt dichterbij

Botreparaties met eigen stamcellen patiënt dichterbij

Enzym zet volwassen stamcellen aan tot botgroei

Volwassen menselijke stamcellen zijn tot nu toe slecht te bewegen om bot te vormen, voor bijvoorbeeld botreparaties. Onderzoekers van de Universiteit Twente laten zien dat als bij de stamcellen vooraf in het lab het enzym PKA wordt geactiveerd, dit ná implantatie leidt tot substantiële botvorming. Dat opent nieuwe mogelijkheden om reparaties aan bot uit te voeren met celmateriaal van de patiënt. De onderzoekers publiceren er eind mei over in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Bij dieren lukt het al goed om zogenaamde volwassen, mesenchymale stamcellen toe te passen voor het kweken van nieuw bot. De botvorming vanuit menselijke volwassen stamcellen, bijvoorbeeld uit het beenmerg, is minder succesvol. Dit beperkt tot nu toe de mogelijkheden die de kliniek kan bieden naast spontaan herstel van beschadigd weefsel. Activering van het PKA-enzym vóór implantatie resulteert echter in een drastische verbetering in de botgroei `in vivo'. Al in het lab is waar te nemen dat de cellen uitrijpen tot botcellen. Gezaaid op een drager en geïmplanteerd in een muis, komt de botgroei vervolgens goed op gang.

Buren stimuleren

Het enzym Protein Kinase A (PKA) is verantwoordelijk voor veel processen in een cel. Het stofje `cyclisch AMP' activeert PKA: toevoeging van de stof aan de stamcellen zorgt er dan ook voor dat cellen elkáár gaan stimuleren, menen de onderzoekers. Behalve dat cyclisch AMP de uitrijping tot botcel bevordert, gaan de cellen zelf ook verschillende botstimulerende stoffen uitscheiden. Dat verklaart mogelijk waarom met cyclisch AMP behandelde mesenchymale stamcellen beduidend meer bot vormen dan zonder de stimulans.

Het voordeel van het al vooraf toedienen van een botgroeistimulerend middel is dat de stof vlak voor implantatie kan worden verwijderd. Tot nu toe is vooral geëxperimenteerd met hoge concentraties van een botstimulerend hormoon die bijvoorbeeld in de drager waren verwerkt waarop de cellen werden `gezaaid'. Met de nieuwe aanpak zijn de gebruikte concentraties hormonen niet alleen lager, ze lijken ook meer op de cocktail van hormonen die normaal bij botgroei betrokken zijn.

Regeneratieve geneeskunde

Het is voor de tweede keer in korte tijd dat de onderzoekers, onder leiding van dr. Jan de Boer, publiceren in PNAS: eerder deze maand publiceerden zij over een belangrijke doorbraak in de toepassing van embryonale stamcellen voor botgroei. Beide methoden zijn kansrijk voor toekomstige reparaties aan botweefsel, met gebruik van lichaamseigen cellen. Daarvoor zullen compacte bioreactoren beschikbaar komen om cellen snel op te kweken tot weefsel dat toepasbaar is in de operatiekamer. Deze regeneratieve geneeskunde gaat niet langer uit van vervanging en kunstmatige oplossingen.

Het onderzoek is uitgevoerd in de afdeling Tissue Regeneration, onderdeel van het Instituut voor Biomedische Technologie (BMTI) van de Universiteit Twente. De onderzoekers hebben samengewerkt met collega's van het UMC Utrecht en het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam.

De publicatie `cAMP/PKA pathway activation in human mesenchymal stem cells in vitro results in robust bone formation in vivo' is op 20 mei in de online `Early Edition' verschenen van de Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS).

Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053)4894244

Top
Laatst gewijzigd op 21-05-2008 10:32:45 door Webmaster