3V-Stimuleringsfonds: stamcellen uit hersenen

4 jaar geleden

Elly Hol kreeg in 2017 subsidie van het 3V Stimuleringsfonds voor haar onderzoek naar stamcellen uit menselijke hersenen.

Wat houdt dit onderzoek in?

Wij kijken wat er gebeurt in stamcellen die worden aangemaakt in de hersenen van volwassen mensen. Stamcellen worden bijvoorbeeld gehaald uit embryo’s. Het zijn waardevolle cellen, omdat ze nog uit kunnen groeien tot elk type cel, en dus elk type weefsel. Stamcellen lijken een oplossing voor heel veel ziektes, maar tegen hersenziektes werkt tot nu toe nog geen enkele stamceltherapie.

Ongeveer 20 jaar geleden is ontdekt dat er ook in volwassen hersenen nog steeds stamcellen aanwezig zijn, en dat hieruit nieuwe hersencellen geboren worden. Dat was echt een doorbraak. Deze stamcellen delen zich alleen veel langzamer dan stamcellen uit embryo’s. Het werd ontdekt in muizen en ratten, en ook bij mensen bleken er stamcellen aanwezig in de hersenen. Wij kijken nu of we die kunnen activeren, bijvoorbeeld bij mensen met Alzheimer of Parkinson, of na hersenletsel of een herseninfarct.

Hoe ga je te werk?

Via de Nederlandse Hersenbank ontvang ik vers hersenweefsel van overleden ouderen die dit doneren aan de wetenschap. Als je wat weefsel weghaalt uit het gebied waar de stamcellen groeien, en je zet dat in een kweekbakje, dan gaan die stamcellen groeien. Ze klonteren samen. Wij halen die klontjes weer uit elkaar tot losse cellen. Met een nieuwe techniek kunnen we ze op celniveau bestuderen.

In elke cel zitten wel rond de 40.000 verschillende eiwitten, die de werking van de cel mede bepalen. Dus die bestuderen we. Uiteindelijk wil je die cellen een seintje kunnen geven: ga delen en zorg dat je een bepaald type zenuwcel wordt.

We gaan dit onderzoek doen bij zo’n 200 cellen. Dus je snapt: dan krijg je een enorme hoeveelheid data, een soort vingerafdruk van elke aparte cel. Daar laten we dan computerprogramma’s op los. De computer zoekt patronen en verbanden, maar we moeten natuurlijk wel zeggen waar hij naar moet zoeken. We onderzoeken niet alleen de stamcellen zelf, maar ook de cellen in de omgeving die ervoor zorgen dat de stamcellen het juiste voedsel krijgen en goed kunnen groeien. We hopen bijvoorbeeld te kunnen zien of bij parkinsonpatiënten de stamcellen minder goed verzorgd worden door de cellen in de omgeving.

Dus dit onderzoek gebeurt helemaal zonder proefdieren?

Dit onderzoek wel. Tot nu toe waren er veel mensen die zeiden: menselijk weefsel gebruiken is niet goed, het is niet in optimale conditie, mensen hebben medicatie gehad, iedere persoon is anders, et cetera. Maar het hangt van de onderzoeksvraag af. Met proefdieren kun je zaken beter vergelijken. Je gebruikt muizen met dezelfde genetische achtergrond, dus je hebt meer controle. Voor bepaalde vragen heb je dus proefdieren nodig, vooral als je wilt weten of bepaalde stofjes en processen een effect hebben op cognitieve processen, bijvoorbeeld het geheugen. Dat kun je niet vragen aan cellen in een bakje.

Toch is de gedachte dat een dierproef altijd beter aan het verschuiven. Het gebied in de hersenen waar de stamcellen zitten ziet er bij mensen net wat anders uit dan bij muizen. In die zin zijn onze resultaten over het gedrag van die cellen beter toepasbaar op de mens. Maar onderzoek op de mens kent ook ethische grenzen. Je kan moeilijk ineens een stof injecteren in mensen met Parkinson om te kijken of hun stamcellen geactiveerd worden. Je weet niet of het veilig is, hoe het werkt, en óf het werkt. Dus dat moet je eerst in proefdieren uitproberen. Als het daar werkt kun je de volgende stap zetten.

Wanneer hebben we er iets aan in de samenleving?

Misschien vinden we een stofje dat de stamcellen weer wat actiever maakt en dat je als een pil kunt innemen of in het hersenvocht kunt inspuiten. Als die cellen weer bepaalde hersencellen gaan aanmaken, hebben patiënten misschien minder last van een ziekte als Parkinson. Het klinkt zo wel simpeler dan het is. Je moet ook zorgen dat je de cellen niet zo hard aanzet dat ze een tumor gaan vormen. Er is dus nog veel meer onderzoek nodig.

Wat drijft jou in dit werk?

Nieuwsgierigheid. Ik wil begrijpen hoe hersenziekten ontstaan. Waardoor kunnen mensen die dementeren eerst de achteruitgang in de hersenen nog goed compenseren en daarna niet meer? De kennis die voortkomt uit mijn nieuwsgierigheid kan door anderen worden ingezet om toe te werken naar een nieuwe therapie. Maar ik ben ook wel zo realistisch dat ik niet denk dat we volgend jaar een medicijn tegen Alzheimer of Parkinson hebben.

Hoe belangrijk is het 3V Stimuleringsfonds voor jou geweest?

Andere subsidiegevers zijn niet zo genegen dit soort onderzoek naar eiwitten in cellen te steunen, omdat het lijkt alsof je alleen maar wilt weten hoe die cellen in elkaar zitten. Door deze subsidie kunnen we de nieuwe technologie die het mogelijk maakt celniveau te kijken, toepassen op menselijke hersencellen. Zo kunnen we heel veel nuttige informatie verzamelen, die weer gebruikt kan worden voor vervolgonderzoek. De aanvraag werd gehonoreerd omdat we daadwerkelijk dierproeven vervangen.

Gaat dit onderzoek ook muizen besparen in vervolgonderzoek?

Ik denk dat we kunnen laten zien dat je uit menselijk hersenmateriaal heel belangrijke informatie kunt halen over wat er gebeurt in de hersenen van de mens. Straks kunnen we in een artikel laten zien wat we allemaal te weten zijn gekomen, en dat wordt dan weer gelezen door onderzoekers overal ter wereld. Zij zien dan dat je lang niet voor elke stap in het traject muizen nodig hebt.

Foto: Thijs Rooimans