Japanse onderzoekers hebben menselijk weefsel van de hypofyse, gekweekt uit stamcellen, getransplanteerd in een aap zonder eigen exemplaar. Het weefsel bracht zes weken lang de aanmaak van het stresshormoon cortisol weer op gang. Het is de eerste keer dat zulk weefsel werkt in een primaat, al ging het om één enkel dier.
De hypofyse is een klier ter grootte van een erwt aan de onderkant van de hersenen. Ze werkt als een soort controlekamer. Ze stuurt hormonen door het bloed die onder meer groei, stofwisseling en stress regelen.
Eén van die hormonen reist naar de bijnieren, twee kleine klieren boven op de nieren, en zet die aan om cortisol te maken. Cortisol helpt het lichaam om te gaan met stress. Het houdt ook de bloeddruk en de bloedsuiker op peil.
Raakt de hypofyse beschadigd of wordt ze verwijderd, dan valt dat stimulerend hormoon weg. Patiënten moeten dan levenslang elke dag hormoonpillen slikken. Die werken, maar ze zijn een grove benadering. Het lichaam heeft ’s ochtends bijvoorbeeld meer cortisol nodig dan ’s avonds. Bij ziekte of stress is de vraag nog veel groter. Een pil past zich niet vanzelf aan. Volgens de onderzoekers lopen patiënten daardoor een hoger risico om plots te overlijden.
Miniorgaantjes onder de huid
De onderzoekers zochten daarom een manier om het lichaam zelf weer hormonen te laten maken. Ze kweekten uit menselijke stamcellen kleine klompjes weefsel die zich gedragen als een piepklein orgaan. Wetenschappers noemen zulke klompjes organoïden. Deze klompjes bevatten cellen die het stimulerend hormoon voor cortisol aanmaken.
Eerst hebben ze het weefsel getest bij muizen van wie de hypofyse was verwijderd. “De organoïden werden net onder de huid geplaatst, in vet- of spierweefsel”, zegt eerste auteur Tatsuma Kondo in een persbericht. “Ze produceerden meer dan zes maanden lang het signaalhormoon en verlengden duidelijk de levensduur van deze muizen, vergeleken met muizen die geen transplantatie kregen. We zagen geen ongewenste tumoren of ongewone celgroei.”
Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!
Zes weken werkzaam in een aap
Daarna plaatsten de onderzoekers het weefsel in een makaak van wie de hypofyse was verwijderd. Menselijk weefsel is voor een aap lichaamsvreemd; het afweersysteem valt het daarom aan. Het dier kreeg medicijnen die de afweer onderdrukken.
Zes weken lang lagen de waarden van het signaalhormoon en van cortisol in het bloed van de aap hoger. Door het hormoontekort verloor het dier gewicht; na transplantatie ging dat trager. Drie maanden na de ingreep vonden de onderzoekers nog levende getransplanteerde cellen. Bij stamcelbehandelingen bestaat het risico dat cellen wegtrekken en elders ongecontroleerd verder groeien. Daarom controleerden de onderzoekers ook de longen en de lever. Ze vonden er geen verdwaald weefsel.
Veel open vragen
De belangrijkste beperking benoemen de onderzoekers zelf. “We hebben deze aanpak getest in één primaat en plannen verdere studies om te verbeteren hoe lang het weefsel meegaat en om veiligere manieren te testen om het afweersysteem te onderdrukken”, zegt Kondo.
Hugo Vankelecom, die aan de KU Leuven onderzoek doet naar stamcellen in de hypofyse, was niet bij de studie betrokken. Hij deelt die voorzichtigheid. “Het blijft één aap. Dat kan toeval zijn. Het moet zeker nog geverifieerd worden in onafhankelijke experimenten.”
Het effect was ook van korte duur. Volgens de onderzoekers beperkte de sterke afweerreactie tegen het soortvreemde weefsel de werking van de transplantatie. Afweeronderdrukkers zijn bovendien geen onschuldige middelen. Wie ze langdurig neemt, is vatbaarder voor infecties.
Ook de klompjes zelf roepen vragen op. Volgens Vankelecom zitten er naast de cellen die het signaalhormoon maken nog allerlei andere cellen in. Wat die doen, is niet bekend. Achtergebleven stamcellen kunnen bovendien uitgroeien tot tumoren. “Zo’n mengsel dat niet gedefinieerd is zomaar transplanteren naar patiënten: dat gaat niet, want dat houdt teveel risico’s in”, zegt hij.
Normaal krijgt de hypofyse haar bevelen van een hersengebied vlak erboven. Zo schommelt de hormoonaanmaak doorheen de dag. Onder de huid werkt die sturing vermoedelijk minder goed, zegt Vankelecom. “Ze doen wel iets, maar ze doen het nog niet echt op de juiste manier.”
Een behandeling voor patiënten is dus nog ver weg. Vankelecom krijgt regelmatig vragen van patiënten die levenslang hormonen moeten nemen. “Het is nog tien, twintig jaar, als het niet langer is, voor we echt een celtransplantatie-therapie hebben die patiënten kan helpen.”
Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: