Dankzij een enkel gemanipuleerd gen veranderen huidcellen van muizen en mensen in stamcellen die specifiek zijn voor hersenweefsel. De zogeheten neurale stamcellen groeiden uit tot een zichzelf onderhoudend netwerk van hersencellen. Het onderzoek is gepubliceerd in het vakblad Cell Stem Cell.
Onderzoekers van The Gladstone Institutes in San Francisco hebben huidcellen zo gemanipuleerd dat ze uiteindelijk veranderden in gezond hersenweefsel. Dit lukte dankzij het gen Sox2, dat ze inbrachten in de huidcellen. Dat gen regelt in neurale stamcellen de opbouw en het onderhoud van hersencellen.
Neurale stamcellen vormen, in tegenstelling tot gewone stamcellen, alleen hersenweefsel. Al eerder zijn wetenschappers erin geslaagd om lichaamscellen om te vormen tot stamcellen, maar dat waren zogeheten pluriforme stamcellen. Die stamcellen kunnen veranderen in elke soort weefsel uit het menselijk lichaam.
Het specialiseren van pluriforme stamcellen is moeilijk te sturen en het plaatsen van zulke cellen in het lichaam is niet zonder risico. Stamcellen kunnen een ongewenst weefseltype aanmaken, en zo tumoren vormen in het lichaam.
Medicatie
In het huidige onderzoek ontstonden uit de huidcellen stamcellen die alleen maar in specifieke soorten hersenweefsel kunnen veranderen: neuronen, astrocyten en oligodendrocyten. De nieuw gevormde neurale stamcellen, uit de huidcellen van muizen en mensen, veranderden zonder problemen in functionele netwerken van hersencellen. Het onderzoeksteam plaatste de cellen succesvol terug in muizenhersenen, en zag daarna geen enkel bewijs voor tumorvorming.
Yadong Huang, een van de onderzoekers, e-mailt dat het onderzoek belangrijke toepassingen mogelijk maakt bij het testen van medicatie. Medicijnen tegen aandoeningen die de hersenen beschadigen, kunnen zo op specifieke cellen worden getest: ‘We gaan neurale stamcellen maken die ziekte- en patiëntspecifiek zijn, en die cellen kweken dan we op tot menselijke neuronen. Dan gebruiken we die neuronen om de ziekte van de patiënt in het lab na te bootsen, en testen we daarop de medicijnen die de ziekte moeten bestrijden.’