211service.com
Retina-transplantaties van stamcellen
Wetenschappers hebben een driedimensionale, netvliesachtige structuur gemaakt van menselijke embryonale stamcellen waarvan ze hopen dat ze ooit kunnen dienen als een netvliestransplantatie voor mensen met maculaire degeneratie en andere aandoeningen van het netvlies. Hun methode, onlangs gepubliceerd in Journal of Neuroscience Methods , biedt een potentiële nieuwe bron van cellen voor netvliestransplantaties.
Netvliezen maken: Een vel cellen afgeleid van menselijke embryonale stamcellen is overgehaald om cellen in een vroeg stadium van het netvlies te worden. Het blad bevat een mengsel van onrijpe neurale cellen (rood) en differentiërende neuronen (groen). Celkernen worden weergegeven in blauw.
Hans Keirstead , hoofdauteur van het artikel en een stamcelbioloog aan de Universiteit van Californië, Irvine, zegt dat de methode is ontworpen om een alternatief te bieden voor transplantaties van menselijk foetaal weefsel, die zijn uitgevoerd bij een kleine groep patiënten en hebben geleid tot een verbeterd gezichtsvermogen . Foetale cellen zijn moeilijk te verkrijgen en werpen ethische problemen op. We wilden echt voortbouwen op die techniek door een hernieuwbare bron van weefsel te creëren, zegt hij.
In deze studie creëerden de onderzoekers eerst twee soorten cellen van de menselijke embryonale stamcellen: retinale cellen in een vroeg stadium en retinale pigmentepitheel (RPE) cellen, die de cellen voeden die verantwoordelijk zijn voor het gezichtsvermogen in het netvlies. De onderzoekers groeiden deze twee soorten cellen vervolgens samen in een kamer die was ontworpen om ze bloot te stellen aan een gradiënt van concentraties van opgeloste stoffen en groeibevorderende chemicaliën. De cellen zouden driedimensionale structuren kunnen vormen, een prestatie die zelden wordt bereikt met stamcellen.
Keirstead is van mening dat de studie wijst op twee belangrijke strategieën voor het maken van netvliestransplantaties: het kweken van vroege netvliescellen samen met RPE-cellen en het baden van de cellen in een geleidelijk veranderende oplossing die de ontwikkeling van driedimensionale cellagen stimuleert. Zijn team ontdekte dat deze benadering retinale cellen in een vroeg stadium genereerde die op weg waren om te differentiëren in alle verschillende celtypen in het netvlies.
Keirstead is van mening dat een netvliestransplantatie het beste werkt als het gemaakt is van cellen die nog niet volledig zijn ontwikkeld. De driedimensionale laag is doelbewust jong, zegt hij. Eerdere studies hebben aangetoond dat jongere cellen meer kans hebben om te integreren met bestaand weefsel na transplantatie, in plaats van te sterven.
Robert Lanza , Chief Scientific Officer bij Advanced Cell Technologies, die niet betrokken was bij de studie, zegt dat zijn team enkele jaren geleden ontdekte dat, wanneer menselijke embryonale stamcellen in RPE-cellen worden omgezet, andere stamcellen spontaan lagen zouden vormen, inclusief patches van fotoreceptoren. Dit artikel laat zien dat je kunt profiteren van dit natuurlijke proces en voor het eerst weefselmanipulatietechnieken kunt gebruiken om driedimensionale netvliesachtige structuren te genereren, zegt hij.
Maar Lanza is sceptisch over het klinische nut van dergelijke structuren. Je kunt niet zomaar een netvlies transplanteren en het zicht herstellen, zegt hij, omdat het een reeks complexe verbindingen met de hersenen vereist. Hoewel hij zegt dat er enig voordeel zou kunnen blijken te zijn bij het gebruik van drie celconstructies, zou het vervangen van individuele celtypen op dit moment de beste benadering kunnen zijn om patiënten die lijden aan oogziekte te helpen.
Wetenschappers hebben gewerkt aan verschillende benaderingen van netvliestransplantaties. Een benadering, geleid door Advanced Cell Technologies, is om menselijke embryonale stamcellen om te zetten in RPE-cellen en deze in het netvlies te transplanteren. De therapie zou het beste werken in de vroege stadia van degeneratie om verdere vooruitgang te stoppen, in plaats van het zicht dat al verloren is te herstellen. Een andere benadering is om stamcellen te transplanteren die zich in de vroege stadia bevinden om lichtgevoelige fotoreceptoren te worden, wat de werkzaamheid bij muizen heeft aangetoond.
Nog een andere strategie is om jong weefsel te gebruiken in plaats van individuele cellen. Foetale weefseltransplantaties hebben enig succes opgeleverd bij zowel dieren als een kleine groep mensen. Uit een in 2008 gepubliceerde studie bleek dat zeven van de tien patiënten die de transplantaties ontvingen, een verbeterd gezichtsvermogen hadden. Er is echter discussie geweest over de vraag of deze transplantaties daadwerkelijk in het bestaande weefsel integreren. Keirstead heeft een reeks onderzoeken bij dieren uitgevoerd waarvan hij zegt dat ze aantonen dat getransplanteerd weefsel in het oog functioneert. Als dat zo is, kan de strategie nuttig zijn voor degeneratie in een later stadium, wanneer het bestaande netvlies veel van zijn functie heeft verloren.
Voor het team van Keirstead is de volgende stap om aan te tonen dat weefsel afkomstig van stamcellen goed kan functioneren. Zijn laboratorium transplanteert momenteel het weefsel in ratten om te bepalen of de transplantaties kunnen overleven en in het oog kunnen worden opgenomen, en of ze het gezichtsvermogen van de dieren verbeteren.