Genmanipulatie menselijke stamcel

Amerikaanse biologen van de University of Wisconsin hebben voor het eerst menselijke embryonale stamcellen genetisch gemanipuleerd. Dit opent de mogelijkheid om stamcellen van de ene mens ook bij anderen te gebruiken. Dat kan door genen die afweerreacties uitlokken uit te schakelen. Daarmee kan het `therapeutisch klonen', het maken van patiënteigen stamcellen via een kloon voor ieder die stamceltherapie nodig heeft, worden omzeild. De onderzoekers publiceerden hun resultaten gisteren online in het Britse wetenschappelijke tijdschrift Nature biotechnology.

De onderzoekers willen hun technieken alleen op cellen toepassen; het is niet de bedoeling genetisch veranderde baby's te maken. In principe kan er uit een embryonale stamcel weer een mens groeien. Een van de onderzoekers, James Thomson, was in 1998 de eerste die menselijke embryonale stamcellen uit een overtollig IVF-embryo isoleerde, en deze cellen vervolgens liet uitgroeien tot allerlei verschillende weefseltypes. Sindsdien staan embryonale stamcellen in de medische belangstelling omdat zij zich in kweekschaaltjes onder invloed van signaalstoffen kunnen specialiseren tot vrijwel ieder gewenst celtype. Deze gekweekte cellen kunnen vervolgens cellen vervangen die door een ziekte of een ongeluk verloren zijn gegaan. Suikerziektepatiënten zouden langs deze weg weer nieuwe insuline-producerende cellen kunnen krijgen en Parkinsonpatiënten weer dopamine-producerende hersencellen.

Thomson en zijn collega Thomas Zwaka hebben in menselijke embryonale stamcellen eerst een gen uitgeschakeld. Zij deden dat door het gen met behulp van moleculaire technieken te vervangen door een stukje betekenisloos DNA. Deze zogeheten `knockout-technologie' was eerder al bij muizen toegepast, maar nog nooit bij de mens. Langs deze weg zouden in de toekomst de genen voor de lichaamseigen kenmerken uit menselijke stamcellen kunnen worden gewist. Dat levert dan `universele stamcellen' op, die geen afstotingsverschijnselen oproepen als zij in een patiënt worden geplaatst.

In een tweede experiment bouwden Thomson en Zwake een nieuw gen in. Ze deden het op zo'n manier dat het gen alleen in bepaalde celtypen actief is, zoals hersencellen. Ze gebruikten een selectiegen dat een fluorescerende kleurstof aanmaakt. Dat maakt het mogelijk uit een celkweek specifiek de tot hersencellen gedifferentieerde cellen te selecteren. Tot nog toe bleek het lastig uit stamcellen een pure kweek van één bepaald celtype te verkrijgen. Cellen die in een verkeerde richting differentiëren, kunnen in het lichaam van de patiënt mogelijk tumoren vormen.

Het manipuleren van de menselijke embryonale stamcellen was lastig: een genetische behandeling van 15 miljoen embryonale stamcellen leverde slechts zeven cellen op waarin de kunstmatige genen op de juiste wijze waren ingebouwd.