Bloedstamcel nestelt zich in een zebravisembryo.

Met behulp van time-lapse imaging en een genetisch trucje dat stamcellen een groene kleur geeft, is het voor het eerst gelukt om het wortelingsproces van bloedstamcellen in het lichaam van proefdieren zichtbaar te maken. Kennis over dit mechanisme biedt handvatten om beenmergtransplantaties te verbeteren, schrijven wetenschappers van Boston Children’s Hospital’s in Cell.

Het was al bekend dat bloedstamcellen in de embryonale fase ontkiemen uit cellen in de aorta en in het lichaam circuleren totdat ze een niche vinden waar ze hun taak – het vormen van bloedcellen – kunnen uitvoeren. Hoe die nichevorming precies gebeurt was echter een black box. Time-lapse imaging met behulp van confocale en elektronenmicroscopie bij van nature doorzichtige zebravisembryo’s maakte dit proces voor het eerst zichtbaar. Door de bloedstamcellen een groene tag te geven, konden deze op de voet worden gevolgd.

Het wortelingsproces blijkt als volgt te werken. Zodra een nieuw ontstane bloedstamcel in de buurt komt van zijn niche, hecht deze zich aan de bloedvatwand. Chemische signalen zorgen er vervolgens voor dat de bloedstamcel zich door de wand heen drukt en in de ruimte buiten het bloedvat terechtkomt. In die ruimte pakken nabijgelegen endotheelcellen – de binnenbekleding van het bloedvat – de cel in en houdt de bloedstamcel contact met een ‘verzorgende’ cel. Na verloop van tijd begint de bloedstamcel te delen. Daarna verlaat één van de dochtercellen de niche, terwijl de ander achterblijft. Uiteindelijk verlaten alle stamcellen hun niche en beginnen ze te koloniseren op de plaats waar de productie van bloed plaatsvindt. In het geval van vissen is dit de nier, bij mensen het beenmerg.

Imaging bij muizen liet zien dat bloedstamcellen in grote mate hetzelfde proces doorlopen. Dit maakt het aannemelijk dat dit proces bij mensen, eveneens een zoogdier, ook zo werkt.

Omdat bij beenmergtransplantaties beenmerg in de ader van de patiënt wordt ingespoten en deze gezonde bloedstamcellen zich moeten wortelen in het lichaam van de patiënt, biedt inzicht in dit mechanisme handvatten om het slagingspercentage van beenmergtransplantaties bij patiënten met kanker, ernstige immuundeficiënties en bloedafwijkingen te verbeteren. Het team deed al een chemische screen op een groot aantal zebravisembryo’s en vond dat de stof lycorine de interactie tussen bloedstamcel en zijn niche verhoogt. Dit leidde tot een groter aantal bloedstamcellen in de volwassen vissen.