Muizenembryo vol STAP-cellen, gelabeld met groen fluorescerend eiwit om te bewijzen dat ze functioneren.

Om volgroeide zoogdiercellen te deprogrammeren tot iets stamcel-achtigs is het uitdelen van een stevige chemische tik voldoende. Dat valt op te maken uit twee Japans/Amerikaanse publicaties (deze en deze) die deze week verschijnen in Nature en die nu al de gehele regeneratieve geneeskunde op zijn kop hebben gezet.

Met nog wat extra bewerkingen blijken deze stamcellen te kunnen uitgroeien tot een compleet embryo. De redactie van New Scientist heeft van de auteurs begrepen dat op deze manier misschien zelfs al een kloon is geproduceerd, al is het kennelijk te vroeg om dat hardop te zeggen.

De stressbehandeling bestaat simpelweg uit het toedienen van een zuur reagerende stof, zodat de pH van het systeem daalt naar een waarde rond de 5,7. Voor zoogdiercellen is dat op het randje van dodelijk. De behandeling duurt een half uur.

Voor zover de cellen uit je kweekje het overleven, blijken ze te veranderen in zogeheten STAP-cellen, wat staat voor ‘stimulus-triggered acquisition of pluripotency’. Welk type cel je precies gebruikt als uitgangsmateriaal lijkt weinig uit te maken; de auteurs probeerden het met diverse cellen uit muizen van één week oud en melden dat het telkens leek te lukken, al ging het niet altijd even hard.

Dat dit werkt is dermate verbazingwekkend dat het eerste auteur Haruko Obokata vijf jaar heeft gekost om eerst zichzelf, vervolgens haar vakgroep en tot slot Nature te overtuigen dat het echt waar is.

Het grote voordeel van deze procedure is dat je niet rechtstreeks aan het DNA hoeft te komen. Eerdere Nobelprijswinnende herprogrammeerprocedures werkten met toediening van extra genen die met hun eiwitten de verandering moeten triggeren, maar in de praktijk is dat nogal link omdat sommige van die extra genen tevens oncogenen zijn.

De STAP-cellen zijn minder actief dan ‘gewone’ embryonale stamcellen. Uit zichzelf groeien ze niet of nauwelijks. Maar stel je ze aan bepaalde externe groeifactoren bloot, dan veranderen ze verder in zogeheten STAP-stamcellen, die niet zomaar pluripotent zijn maar zelfs totipotent. Dat wil zeggen dat ze zich niet alleen tot een embryo kunnen ontwikkelen maar ook tot de bijbehorende placenta, iets dat normaal alleen de eerste paar cellen lukt die uit een bevruchte eicel ontstaan.

Zelfs zonder die groeifactoren kun je de STAP-cellen implanteren in een redelijk pril muizenembryo. Dan doen ze gewoon met de rest mee en krijg je volwassen chimera’s die nakomelingen van de STAP-cellen in al hun weefsels hebben zitten. Ze geven het bijbehorende erfelijke materiaal zelfs aan hun nakomelingen door. Mét de groeifactoren komen de STAP-stamcellen ook in de placenta te zitten.

En New Scientist heeft dus van co-auteur Charles Vacanti (Harvard Medical School) begrepen dat een medewerker ook al een klompje van die STAP-stamcellen in een muizenbaarmoeder heeft geïmplanteerd, zonder iets er bij, en dat dat klompje toen uit zichzelf tot een embryo uitgroeide. De zwangerschap liep halverwege mis, anders had dit de eerste volmaakt zuivere muizenkloon uit de geschiedenis opgeleverd.

Voorlopig is dat kloon-idee een zijspoor. De onderzoekers zeggen eerst te gaan proberen of ze beschadigde menselijke organen op deze manier kunnen oplappen: haal er wat cellen uit, maak er STAP-stamcellen van, plaats ze in hetzelfde orgaan terug en hoop dat ze uitgroeien tot in situ-vervanging van het beschadigde deel van het weefsel.

Eigenlijk had dat nieuws pas woensdagavond naar buiten gemogen maariemand heeft het embargo geschonden, zo laat Nature weten.

bron: Nature, New Scientist

Onderwerpen