Denken en weten over de wereld: Lessen voor de eenentwintigste eeuw

Navelstrengbloed: Private of publieke goudmijn voor de toekomst?

Navelstrengbloed Private of publieke goudmijn voor de toekomst? Marc Boogaerts Inleiding Stamcellen liggen aan de basis van elk leven. Gevormd door de versmelting van eicel en spermatozoïde, zullen zij vanaf de bevruchting, in een serie van delingen en differentiaties, aanleiding geven tot de vorming van alle organen van het menselijke lichaam. De basiskarakteristieken van een stamcel beslaan naast differentiatie tot rijpere nakomelingen, echter ook een ongelimiteerde zelfvernieuwing, wat hen in principe tot bronnen van ‘eeuwig leven’ kan maken. Er bestaat een duidelijke hiërarchie in typen van stamcellen. Totipotente stamcellen, geoogst uit de morula tot in het achtcellig stadium van ontwikkeling, kunnen naast een volledig embryo ook een placenta en navelstreng maken. Pluripotente stamcellen – veelal klassieke embryonale stamcellen genoemd – kunnen uitrijpen tot elk van de 220 verschillende celtypen, die het lichaam rijk is. Zij kunnen echter geen extra-embryonale weefsels zoals een placenta maken. Bij de mens worden zij meestal geoogst uit overtollige embryo’s van in-vitrofertilisatieprogramma’s. Embryonale stamcellen kunnen differentiëren tot endoderm (bijvoorbeeld lever, darmen, pancreas, 276 marc boogaerts nieren) mesoderm (bloed, spieren, been) en ectoderm (huid, zenuwen). Van daaruit leveren zij weefsel- of orgaanspecifieke stamcellen. Multipotente of adulte stamcellen vervolgens zijn weefselspecifieke stamcellen die in principe levenslang in de organen aanwezig blijven en bijdragen tot weefselherstel en -regeneratie. Zij werden klassiek geïdentificeerd in beenmerg en navelstrengbloed, maar recent ook in hersenen, ruggenmerg, spieren, longen, lever, darmcrypten enzovoort. Multipotente stamcellen zijn in principe iets minder krachtig en bezitten iets minder mogelijkheden dan embryonale stamcellen, maar ze zijn beter beheersbaar en gemakkelijker aanwendbaar in de kliniek. Enigszins op de wip tussen volwassen en embryonale stamcellen zit het navelstrengbloed. In de foetus zitten de bloedvormende volwassen stamcellen nog niet in de beenmergholten, maar wel in lever en milt, en zij circuleren vrijelijk door het foetale bloed. Onmiddellijk na de bevalling en afnaveling kan op zeer eenvoudige manier het foetale bloed worden geoogst dat nog in de placenta en navelstreng is overgebleven en dat anders zou worden weggegooid. Stamcellen uit navelstrengbloed zijn multipotent en in principe even ‘plastisch’ als beenmergstamcellen. Het begrip stamcelplasticiteit werd in het begin van de eenentwintigste eeuw voor het eerst door Catherine Verfaillie beschreven en ondertussen door talloze onderzoeksgroepen verder bevestigd en uitgewerkt. Tot de eeuwwisseling werd in de biologie als een soort dogma aangenomen dat adulte stamcellen enkel cellen van het weefsel waaruit ze geïsoleerd werden, konden aanmaken. Inmiddels werd in een reeks van elegante experimenten aangetoond dat bijvoorbeeld beenmergstamcellen naast rijpe bloedcellen in welbepaalde omstandigheden ook aanleiding kunnen geven tot de vorming van spiercellen, zenuwcellen, pancreascellen ... In navolging hiervan identificeerde Catherine Verfaillie in het beenmerg en navelstrengbloed een zeldzaam type van vroege stamcellen – MAPcellen of Multipotente Adulte Progenitor cellen – die qua potentiëel vrij nauw aansluiten bij embryonale stamcellen, maar het voordeel bieden dat ze heel wat gemakkelijker te oogsten zijn en heel wat minder ethische discussies uitlokken. Klinisch gebruik van stamcellen Bij de mens werden tot nu toe alleen adulte stamcellen aangewend. Rond het klinisch gebruik van embryonale stamcellen bestaat immers niet alleen ethische controverse, maar resultaten bij proefdieren wijzen ook op de ontwikkeling van tumoren (‘teratomen’). navelstrengbloed 277 Adulte stamcellen vonden bovendien hun primaire toepassing in de hematopoëtische donor-stamceltransplantatie bij patiënten met een aangeboren (bijvoorbeeld thalassemieën, metabole ziekten, immuunstoornissen ) dan wel verworven bloedziekte (hoofdzakelijk leukemieën). Het principe is daarbij eenvoudig: zieke of vernietigde bloedvormende stamcellen, hetzij door een aangeboren genetisch defect, hetzij door een cancereuze degeneratie of door chemotherapie, kunnen worden vervangen door een gezond bloedvormend systeem van een ander persoon (donor). Uiteraard spelen hierbij strenge compatibiliteitsvereisten. Ongeveer één derde van de patiënten beschikken over een verenigbaar familiale donor, een bijkomend derde vindt een donor in de internationale donorbestanden (tien miljoen geregistreerde donoren wereldwijd). Maar de kans op het vinden van een compatibele donor hangt ook af van de raciale en ethnische achtergrond van de patiënt en sommige bevolkingsgroepen zijn duidelijk ondervertegenwoordigd in de bestanden. Het zoeken naar een internationale donor neemt meerdere maanden in beslag en ongeveer vijfentwintig procent van de donoren zijn niet meteen beschikbaar (of zijn niet meer gemotiveerd) op het moment dat ze nodig zijn. Navelstrengbloed dat kan geoogst worden bij elke bevolkingsgroep en simpelweg ‘op het schap’ beschikbaar blijft, kan hier een oplossing bieden voor een bijkomende twintig procent van de patiënten. Een belangrijk onderscheid in type van transplantatie betreft allogeen versus autoloog. Bij allogene transplantaties worden stamcellen van de ene persoon naar...