Wetenschappers en artsen hebben veel mogelijkheden om bronnen van stamcellen te verkrijgen voor onderzoek en therapeutische doeleinden. Voorbeelden van stamcellen zijn embryonale stamcellen, placentacellen en volwassen stamcellen.
Wereldwijd lopen er klinische proeven met veelbelovende nieuwe stamceltherapieën.
Wat zijn stamcellen?
Stamcellen zijn unieke en veelzijdige cellen die worden gebruikt op het gebied van regeneratieve geneeskunde. Een artikel uit 2018 in Medisch nieuws vandaag legt uit: "Cellen in het lichaam hebben specifieke doelen, maar stamcellen zijn cellen die nog geen specifieke rol hebben en kunnen worden bijna elke cel die nodig is.” Het vervangen van beschadigde cellen door getransplanteerde gezonde cellen kan mogelijk leiden tot veel baanbrekende geneest.
Het vermogen van een celtype om te differentiëren in andere celtypes staat bekend als: cel potentie.
Embryonale en volwassen typen
De eerste paar divisies van a bevruchte eicel aanleiding geven tot stamcellen die zich kunnen differentiëren in vele soorten cellen, zoals zenuwcellen, huidcellen en vetcellen. Deze cellen vormen vervolgens weefsels en organen in een zich ontwikkelend organisme.
Embryonale stamcellen kan ook in het laboratorium worden geïsoleerd en worden gebruikt om stamcellijnen te kweken voor onderzoek.Sommige cellen in het volwassen lichaam behouden beperkte regeneratieve krachten. Hoewel een beetje lastig te vinden, bevinden deze volwassen stamcellen zich in weefsels door het hele menselijk lichaam. Volwassen stamcellen staan klaar om in actie te komen om dode of disfunctionele cellen te repareren en te vernieuwen.
Stamcelonderzoek klinkt een beetje als sciencefiction. Onderzoekers kijken bijvoorbeeld naar de mogelijkheid om stamceltherapie te gebruiken om ontbrekende ledematen te vervangen. Stamcellen kunnen ooit worden gebruikt om organen te laten groeien voor patiënten die een orgaantransplantatie nodig hebben, terwijl ook de wachttijd voor een geschikte donor wordt verkort.
Totipotente stamcellen
Een eencellige bevruchte eicel (zygote) die in staat is zich te delen en te rijpen tot een vruchtbare volwassene, wordt geacht totipotentie te hebben, of totale potentie om zich tot elk type cel te ontwikkelen. De celkracht neemt af naarmate cellen zich blijven delen in een voorspelbare ontwikkelingsvolgorde.
De zygote kan bijvoorbeeld alleen totipotent zijn tot het viercellige delingsstadium, volgens de Journal of stamcellen en ontwikkeling.
Pluripotente stamcellen
Embryonale stamcellen worden gevonden in de celmast van een blastocyst. Embryonale stamcellen zijn pluripotent, wat betekent dat ze kunnen veranderen in zenuwcellen, bloedcellen, huidcellen, hersencellen en bijna al het andere dat in het lichaam wordt aangetroffen.
In tegenstelling tot totipotente cellen kunnen embryonale stamcellen niet uitgroeien tot placentacellen.
Multipotente stamcellen
Multipotente stamcellen kunnen, net als volwassen stamcellen, maar in een paar soorten gespecialiseerde cellen veranderen. Bloedstamcellen kunnen bijvoorbeeld alleen de verschillende cellen vervangen die in bloed worden aangetroffen, zoals rode en witte bloedcellen.
Ze kunnen niet veranderen in hartspiercellen of huidcellen. Andere voorbeelden van multipotente stamcellen omvatten neurale stamcellen en mesenchymale stamcellen. Onderzoekers hebben meer moeite om dit type cel te isoleren in weefselmonsters.
Geïnduceerde pluripotente stamcellen
Wetenschappers bewaren en kweken lijnen van verschillende stamcellen in laboratoriumreageerbuizen en -culturen. Wetenschappers leren hoe ze volwassen stamcellen kunnen misleiden om zich te gedragen als pluripotente embryonale stamcellen. Verschillende inductietechnieken worden onderzocht, zoals: genetische manipulatie, elektrische stimulatie en blootstelling aan progesteron.
Door geïnduceerde pluripotente cellen te manipuleren, kunnen onderzoekers inzicht krijgen in hoe de groei van geïmplanteerde stamcellen voor therapeutische doeleinden kan worden gestuurd en gecontroleerd.
Stamcellen van embryo's
Bevruchte eicellen die niet langer nodig zijn bij vruchtbaarheidsklinieken voor inseminatie, worden ofwel geschonken voor onderzoek of weggegooid. Voor het gebruik van cellen van menselijke proefpersonen en embryonale blastocysten moet om ethische redenen geïnformeerde toestemming worden verkregen. Stamcellen worden verkregen uit het binnenste celmembraan van een embryonale blastocyst die drie tot vijf dagen oud is.
Embryonale stamcellen helpen wetenschappers hun begrip te verdiepen van hoe onrijpe cellen zich voortplanten, interageren en reageren op hun omgeving. Zonder de juiste richting en programmering kunnen embryonale stamcellen naar een andere plek in het lichaam gaan en op onvoorziene manieren differentiëren.
Stamcellen uit beenmerg
Multipotente mesenchymale stromale cellen (MSC's) en bloedvormende stamcellen zijn te vinden in het beenmerg. Wetenschappers vonden later MSC's in veel andere weefsels, zoals:
- de long
- lever
- skeletspier
- kraakbeen
- milt
- vetweefsel
MSC-cellen in stamceltherapieën helpen de orgaanhomeostase en hartfunctie te ondersteunen. MSC's kunnen ook worden gebruikt bij leverregeneratiebehandelingen.
Stamcellen van vruchtwater
Ongeboren baby's worden in de baarmoeder opgevangen door vruchtwater. Multipotente mesenchymale stromale cellen zijn gevonden in monsters van vruchtwater die werden genomen tijdens routinematige vruchtwaterpunctieprocedures die werden uitgevoerd om de ontwikkeling van de foetus te beoordelen. Een grote hoeveelheid stamcellen in het vruchtwater kan veilig worden opgevangen tijdens een keizersnede.
Het oogsten van MSC's uit weefsel dat anders medisch afval zou worden, zou een gemakkelijkere, snellere en minder invasieve route zijn dan het nemen van stamcellen van volwassen bloedmergdonoren. De overvloed aan vruchtwater zou het regeneratieonderzoek kunnen uitbreiden.
Een ander voordeel ten opzichte van het oogsten van volwassen stamcellen is dat cellen uit vruchtwater nieuw zijn en minder snel defecte kopieën bevatten.
Stamcellen na de geboorte
Nadat een baby is geboren, kunnen bloedvormende stamcellen gemakkelijk worden geoogst uit bloed in de placenta en de navelstreng. navelstrengbloed is een rijke bron van stamcellen die worden gebruikt bij de behandeling van patiënten met bepaalde bloed- of immuunsysteemaandoeningen zoals lymfoom, leukemie, bloedarmoede en sikkelcelziekte. Getransplanteerde hematopoëtische stamcellen helpen kankerpatiënten om rode bloedcellen weer op te bouwen na chemotherapie.
Volgens de Amerikaanse Food and Drug Administration, moeten consumenten op hun hoede zijn voor frauduleuze stamcelzwendel met betrekking tot de verkoop van navelstrengbloedproducten die worden geadverteerd als een wondermiddel. De FDA geeft aan dat navelstrengbloed niet is goedgekeurd voor andere toepassingen dan het verhogen van bloedcellen. De FDA adviseert consumenten om uit de buurt te blijven van biologische producten op de markt die niet door de FDA zijn goedgekeurd.
Stamcellen uit menstruatiebloed
Endometriumstamcellen in menstruatiebloed worden met succes geïsoleerd en gebruikt in stamcelonderzoek, volgens een artikel uit 2017 in de Journal of Cellular and Molecular Medicine. De cellen hebben zelfregeneratieve eigenschappen die niet volledig worden begrepen.
Onderzoekers zijn geïnteresseerd in endometriumstamceltherapie vanwege een verwacht lager risico op tumorvorming na transplantatie.
Stamcellen van tanden
De gezonde pulp van melktanden, verstandskiezen en sommige kiezen bevat stamcellen. Tandstamcellen zijn een soort mesenchymale stamcellen die kunnen differentiëren tot tandweefsel.
Stamcellen van tanden kunnen worden opgeslagen en mogelijk later worden gebruikt voor tandheelkundige regeneratieve doeleinden.
Stamceltherapie in de geneeskunde
- Leukemie
- lymfoom
- Neuroblastoom
- Multipel myeloom
:
Stamceltherapie in de tandheelkunde
Onderzoekers bij Tufts University School of Dental Medicine onderzoeken manieren om stamcellen te gebruiken om de pulpagroei in beschadigde tanden te regenereren. Voorlopige bevindingen over diermodellen zijn veelbelovend.
Als procedures bij mensen succesvol blijken te zijn, tand die anders zou moeten worden getrokken, of behandeld met een wortelkanaalbehandeling, zou kunnen worden gerepareerd.