Slimmere celtherapie: LUMC-onderzoekers verbeteren zuiverheid van stamceleilandjes

Onderzoekers van het LUMC hebben een innovatieve methode ontwikkeld om de zuiverheid te verbeteren van insulineproducerende eilandjes die in het laboratorium uit stamcellen zijn gekweekt. Deze techniek kan ook worden toegepast op andere celtherapieën op basis van stamcellen en brengt regeneratieve geneeskunde een stap dichter bij het toepassen ervan bij patiënten. 

Pluripotente stamcellen 

Pluripotente stamcellen zijn cellen die zich kunnen ontwikkelen tot elk type cel in het lichaam. Ze komen van nature voor in vroege embryo's, maar door ethische bezwaren en beperkte beschikbaarheid worden ze niet op grote schaal gebruikt. In 2006 werd echter een doorbraak bereikt met de ontdekking van geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC’s). Dit zijn volwassen cellen, zoals huid- of bloedcellen, die in het laboratorium worden teruggebracht naar een pluripotente staat. Hierdoor kunnen ze onbeperkt delen en omgezet worden in specifieke celtypen voor medische toepassingen, zoals de productie van insulineproducerende eilandjes. 

Potentie voor diabetes type 1 patiënten 

Wereldwijd werken wetenschappers aan manieren om functionele cellen en weefsels uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC’s) te ontwikkelen. In het LUMC richt de onderzoeksgroep van Dr. Françoise Carlotti zich op het produceren van insulineproducerende eilandjes uit hiPSC’s. “Voor mensen met diabetes type 1 zou dit een gamechanger zijn,” aldus Carlotti. “We zouden een onbeperkte voorraad cellen kunnen creëren om hun insulineproductie te herstellen.” 

Filteren op dichtheid 

Om deze celtherapieën veilig naar de patient te brengen, moeten ze voldoen aan strenge kwaliteitseisen, waaronder een hoge zuiverheid van de gekweekte cellen. De onderzoekers ontwikkelden een methode die gebruikmaakt van dichtheidsverschillen tussen celtypen. Eerste auteur Bahareh Rajaei legt uit: “alvleeskliereilandjes hebben een hogere dichtheid doordat ze opslagblaasjes bevatten gevuld met insuline. Door het cel mengsel te centrifugeren met een dichtheidsgradiënt, kunnen we ongewenste cellen eenvoudig scheiden van de gewenste eilandjes.” Dit maakt het product niet alleen veiliger, maar ook efficiënter voor transplantatie. 

Brede toepasbaarheid in regeneratieve geneeskunde 

Het is de eerste keer dat deze methode wordt toegepast op stamcelproducten, maar de techniek kan ook breder worden ingezet. Naast de verbeterde zuiveringsmethode optimaliseerde het LUMC-team ook het kweekproces door stamceleilandjes te laten groeien in zogeheten spinnerflasks – roterende kweekflessen waarin de cellen vrij in de vloeistof bewegen. “Hierdoor kunnen we grotere hoeveelheden insulineproducerende eilandjes maken,” zegt Carlotti. 

Dankzij deze innovaties zetten de onderzoekers een belangrijke stap in de ontwikkeling van stamceltherapieën voor diabetes type 1. Carlotti besluit: “Er zijn hoge verwachtingen voor het gebied van regeneratieve geneeskunde en we zijn enthousiast om deel uit te maken van dit avontuur”.