Leukemiestamcellen vormen soms nieuwe woekerstamcellen

Acute myeloïde leukemie, een vorm van beenmergkanker, heeft zijn eigen stamcellen. Sommige daarvan produceren in hoog tempo grote aantallen kankercellen, maar er zijn er ook die vooral nieuwe kankerstamcellen aanmaken. Die zijn op hun beurt een onuitputtelijke bron van nieuwe kankercellen. Bij de behandeling van deze vorm van leukemie kan dus niet worden volstaan met het doden van de kankercellen, ook de leukemische stamcellen moeten worden aangepakt. Dit blijkt uit onderzoek van Canadese moleculair-biologen (Nature immunology, online 30 mei).

In het beenmerg worden bloedcellen aangemaakt uit stamcellen. Bij gezonde mensen worden daaruit in een aantal rijpingsstappen de rode en witte bloedcellen en de bloedplaatjes gevormd. Bij de productie van witte bloedcellen ontstaan verschillende celtypen die elk een eigen functie in de afweer tegen infecties hebben. Het klassieke beeld van acute myeloïde leukemie (AML) is dat de uitrijping van één soort witte bloedcellen, de myeloïde cellen, abnormaal verloopt. Hierdoor stapelen onrijpe myeloïde cellen zich in het beenmerg op en verstoren er de normale vorming van bloedcellen, wat onder andere leidt tot bloedarmoede en een gestoorde bloedstolling. De leukemiecellen kunnen zich vervolgens via het bloed door het hele lichaam verspreiden. De behandeling bestaat uit chemotherapie, vaak gevolgd door beenmergtransplantatie. Ongeveer de helft van de patiënten is dan na vijf jaar nog steeds ziektevrij, bij de andere helft steken de symptomen voor die tijd de kop weer op.

De stamcellen in het beenmerg vormen niet alleen voorlopers van bloedcellen, maar ook nieuwe stamcellen om hun aantal op peil te houden. Ze vernieuwen zichzelf dus voortdurend. In de afgelopen vijftien jaar was al duidelijk geworden dat bij AML afwijkende stamcellen een rol spelen, maar onduidelijk was hoe die cellen precies functioneren. Eerder onderzoek wees uit dat er mogelijk verschillende subtypen bestaan, wat bij normale bloedvormende stamcellen ook het geval is.

De Canadese onderzoekers hebben bij muizen leukemiecellen van AML-patiënten ingespoten. Er kwamen grote verschillen aan het licht. Zo vonden ze een type stamcel dat weliswaar niet erg actief deelt, maar wel uitsluitend nieuwe leukemische stamcellen produceert en geen kankercellen. Detailstudies wezen uit dat er een soort hiërarchie van vier typen stamcellen bestaat met langlevende weinig delende cellen aan de top en kortlevende zeer actief delende cellen aan de onderkant. De eerste categorie produceert stamcellen, de andere in hoog tempo ook de eigenlijke kankercellen. Een consequentie van dit onderzoek is dat de behandeling van AML zich vooral op het uitroeien van de leukemische stamcellen moet richten, met name op de cellen die in laag tempo louter nieuwe stamcellen produceren. Die cellen vormen echter een lastig doelwit, omdat bestaande kankertherapieën vooral sneldelende cellen doden.