Het jaar van de stamcellen

Heropvoeding van cellen is voor Science de doorbraak van 2008

De stamcelbiologie sprintte onverwacht snel vooruit dit jaar. De doorbraak van het jaar, vindt de redactie van Science dus, al was het eigenlijk meer een lawine van ontdekkingen.
Zoom
De stamcelbiologie sprintte onverwacht snel vooruit dit jaar. De doorbraak van het jaar, vindt de redactie van Science dus, al was het eigenlijk meer een lawine van ontdekkingen.

Waar in de wetenschap zijn het afgelopen jaar de grootste stappen gezet? De redactie van het bekende wetenschappelijke tijdschrift Science kiest voor het herprogrammeren van patiëntencellen tot stamcellen, waaruit allerlei weefsels kunnen worden gekweekt. Het kan al op basis van een enkele hoofdhaar.

Het stamcelonderzoek is in 2008 met duizelingwekkende vaart vooruitgesneld. Aan sommige mijlpalen hebben we hier bij Noorderlicht aandacht besteed, maar er is nog veel meer gebeurd. Geen wonder dus dat de redactie van Science het herprogrammeren van cellen tot embryoachtige stamcellen heeft uitgeroepen tot de grootste wetenschappelijke doorbraak van het jaar. Eigenlijk is het niet één doorbraak, maar een lawine van ontdekkingen. Vorig jaar begon al duidelijk te worden dat de ethische problemen rond het gebruik van menselijke embryo’s te omzeilen zijn. Het was gelukt om huidcellen met behulp van virussen om te bouwen tot veelzijdige stamcellen. Dat bracht het maken van patiëntspecifieke weefsels in zicht, waarin eventueel eerst genetische reparaties kunnen worden uitgevoerd. Handig om allerlei erfelijke ziekten mee te behandelen, is de hoop. Zo ver kwam het dit jaar nog niet. Wel kweekten onderzoekers voor het eerst stamcellen uit gewone cellen van echte patiënten, en daaruit verschillende weefsels. Zenuwcellen voor een oude vrouw met de zenuwziekte ALS bijvoorbeeld, en nieuwe insulineproducerende cellen voor een patiënt van wie de oude vernietigd waren door diabetes (type 1). De patiënten zelf konden daarmee nog niet worden geholpen, maar het onderzoek wel. In de gekweekte weefsels is heel goed te bestuderen wat er precies misgaat bij deze ziekten. Bovendien kunnen onderzoekers daarmee ongestraft experimenteren, bijvoorbeeld door in te grijpen in de genen, of te bekijken wat medicijnen precies doen. Een van de redenen dat de nieuwe stamceltherapieën nog niet rijp zijn om in patiënten te worden toegepast, is de manier waarop de cellen geherprogrammeerd worden tot stamcellen of andere celtypen. Daarvoor waren bij de eerste pogingen in 2006 virussen nodig, die het DNA van de cellen definitief veranderen door er vier extra genen in te plakken. Omdat zulke veranderingen kanker kunnen veroorzaken, is die aanpak te gevaarlijk voor de medische praktijk. Dit jaar werden gelukkig alternatieven gevonden. Niet alle vier genen blijken nodig wanneer je de cellen een chemische behandeling geeft, die geen sporen nalaat in het DNA. En, belangrijker nog, het bleek mogelijk een ander type virus te gebruiken, dat de betreffende genen niet in het cel-DNA inbouwt en dus ook geen blijvende veranderingen veroorzaakt. Zelfs losse stukjes DNA kunnen het werk doen, ontdekten Japanse celtechnologen. Nog meer vooruitgang: pigmentcellen uit haarzakjes in de huid blijken zich veel sneller en efficiënter tot stamcellen te laten ombouwen dan andere cellen. Spaanse onderzoekers toonden zelfs aan dat het plukken van een enkele hoofdhaar voldoende kan zijn om bakken vol stamcellen van iemand te kweken. Kortom, toepassing in de artsenpraktijk is dit jaar snel dichterbij gekomen. En zal er zeker komen, want er werken inmiddels vele duizenden onderzoekers aan. Het gaat sneller dan vrijwel iedereen een paar jaar geleden dacht. Hoog tijd om goed stil te staan bij de gewenste en ongewenste gevolgen die dat voor de samenleving kan hebben, iets waar het artikel in Science overigens geen woord aan wijdt. Tot slot: welke doorbraken haalden het erepodium net niet? Het dichtst bij de eer kwamen de eerste echte foto’s van planeten buiten ons zonnestelsel. Een greep uit de rest van de lijst: de ontdekking van veel nieuwe ‘kankergenen’, een nieuwe klasse van materialen die bij een relatief hoge temperatuur supergeleidend worden, een manier om live de bewegingen van eiwitmoleculen te volgen en een nieuwe kobalt-fosfor katalysator die elektrische energie benut om waterstof te maken. Elmar Veerman Science special section: ‘Breaktrough of the year’, 19 december 2008