Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons. [Geïnduceerde, veelzijdige stamcellen ontwikkeld uit een ALS patiënt kunnen aangestuurd worden om motor neuronen te worden]

Afgelopen zomer hebben John Dimos e.a. een onderzoek gepubliceerd, waarin zij motor neuronen hebben ontwikkeld uit huidcellen van een ALS patiënt. Dit technisch hoogstandje is gepubliceerd in Science, een van de meest gerenommeerde, internationale wetenschappelijke tijdschriften. De meerwaarde van het onderzoek en wat het betekent op de langere termijn zijn nader toegelicht in hetzelfde tijdschrift, in een redactioneel commentaar van Robert Brown.

Dimos e.a. hebben gewerkt met cellen van een volwassen patiënt met een erfelijke vorm van ALS. Allereerst hebben zij fibroblasten gekweekt uit een huidbiopt. Fibroblasten zijn bindweefselcellen met diverse functies, b.v. bij wondgenezing.

De procedure bestond vervolgens uit twee stappen. De eerste stap is al eerder beschreven door andere onderzoekers. De huidfibroblasten zijn geïnfecteerd met de vier genen KLF4, SOX2, OCT4 en c-MYC, verpakt in een virus. Deze procedure heet transductie. De vier gebruikte genen coderen voor zogenaamde transcriptie factoren; dat zijn eiwitten die zorgen voor activatie of remming van specifieke genen.  Zulke processen zijn belangrijk in normale fysiologie, maar c-MYC wordt gerekend tot de oncogenen, omdat het genproduct betrokken is bij sommige vormen van kanker.

Door de tranformatie zijn de cellen 'geherprogrammeerd' waarbij ze kenmerken aannamen van embryonale stamcellen. De nieuwe cellen worden genoemd 'geïnduceerde, pluripotente stamcellen' (afgekort als iPS). Pluripotent betekent dat de stamcel zich kan differentiëren tot verschillende soorten weefsel. Dit gebeurde ook in de tweede stap. Dimos e.a. hebben stoffen toegevoegd aan de iPS, om de celdifferentiatie te sturen. Hierbij zijn gespecialiseerde cellen gevormd, t.w. motor neuronen en glia cellen (steuncellen voor de motor neuronen). Ook deze techniek was al eerder beschreven, maar dan voor 'gewone' embryonale stamcellen, maar nog niet voor niet geïnduceerde stamcellen (de i van iPS).

Dit werk bewijst dat het mogelijk is om zenuwcellen te maken uit pluripotente stamcellen van een bejaarde patiënt met een neurologische ziekte. Toch is zo'n techniek voorlopig niet geschikt voor klinische toepassing. De iPS zijn gemaakt met behulp van retrovirussen, de familie waar onder andere het AIDS virus toebehoort. Het gebruik van oncogenen is ook een groot punt van zorg. Het is nog niet bekend of motor neuronen ontwikkeld uit iPS van patiënten zich gedragen als gezonde motorneuronen, of dat zij uiteindelijke kenmerken van de ziekte zullen gaan vertonen. Een andere vraag is of iPS van patiënten met een erfelijke vorm van ALS nuttige informatie zullen geven voor de niet-erfelijke vormen van ALS, die veel vaker voorkomen. 

Het veld van stamcelonderzoek is volop in beweging. Verschillende groepen hebben dit jaar gepubliceerd over meer eenvoudige, of potentieel meer veilige, manieren op iPS te produceren.