Catherine Robin ontvangt donatie voor ontwikkeling bloedstamcellen op maat

Catherine Robin, groepsleider bij het Hubrecht Instituut, heeft een gulle filantropische donatie ontvangen, mogelijk gemaakt door de Stichting Vrienden van het Hubrecht Instituut. Met deze bijdrage kan zij wetenschappelijk onderzoek doen dat bijdraagt aan het algemeen belang. De groep van Robin zal de donatie gebruiken om miniatuurmodellen van de embryonale aorta te ontwikkelen waarmee ze bloedstamcellen kunnen produceren. Dit model van de hoofdslagader van het embryo zal worden gemaakt met behulp van een bioprinter. In de toekomst kan deze innovatieve aanpak de behandeling van bloedziekten verbeteren en levensreddende stamceltransplantaties toegankelijker maken.

Het belang van bloedstamcellen

Bloedstamcellen zorgen ervoor dat ons lichaam bloed- en immuuncellen kan aanmaken, ons hele leven lang. Maar als deze cellen niet goed werken, kan dit leiden tot ernstige aandoeningen zoals leukemie en andere bloedziekten. Voor veel patiënten is een bloedstamceltransplantatie de enige oplossing. Bloedstamceltransplantaties worden gebruikt om meer dan 70 ziekten te behandelen. Er worden jaarlijks ongeveer 90.000 transplantaties uitgevoerd, en dit aantal blijft groeien.

Uitdagingen bij het vinden van geschikte donoren

Idealiter krijgt een patiënt bloedstamcellen van zichzelf of van een familielid. Maar als er geen geschikte familiedonor is, zijn stamcellen van een niet-verwante donoren nodig. Dit leidt vaak tot complicaties waarbij immuuncellen van de donor de weefsels van de patiënt aanvallen. Daarnaast hebben etnische minderheden meer moeite met het vinden van een passende donor, waardoor zij minder goed toegang hebben tot levensreddende behandelingen.

Een oplossing: bloedstamcellen maken in het laboratorium

Om het tekort aan geschikte donoren op te lossen, onderzoeken wetenschappers hoe ze bloedstamcellen in het laboratorium kunnen maken. Dit zou betekenen dat patiënten stamcellen krijgen die perfect bij hen passen, zonder risico op afstoting. Maar huidige methoden kunnen het natuurlijke vermogen van bloedstamcellen om zich te vernieuwen en goed te functioneren echter niet volledig nabootsen.

De aorta is de geboorteplaats van bloedstamcellen in het embryo. Credit: Catherine Robin, Copyright: Hubrecht Institute

Revolutionair onderzoek geïnspireerd op embryonale ontwikkeling

Het laboratorium van Robin heeft in de afgelopen twintig jaar belangrijke ontdekkingen gedaan over hoe bloedstamcellen ontstaan bij embryo’s. Ze ontstaan uit endotheelcellen in de aorta, waar ze veranderen in bloedstamcellen. Eerdere pogingen om dit proces in het laboratorium na te bootsen zijn niet gelukt, omdat het belang van de driedimensionale structuur van de aorta en de mechanische krachten in dit proces werd onderschat.

Bioprint van aorta’s: een stap dichter bij bloedstamcellen uit het lab

Om deze uitdagingen aan te pakken zal het Robin laboratorium samen met het Levato Lab van het UMC Utrecht 3D miniatuurmodellen van de embryonale aorta ontwikkelen met behulp van een bioprinter. Deze geprinte aorta’s zullen de omgeving van het embryo nabootsen die nodig is voor de ontwikkeling van bloedstamcellen. Het team zal endotheelcellen afkomstig van patiënteigen stamcellen in deze aortamodellen inbrengen, waar ze kunnen veranderen in volledig functionele bloedstamcellen. Deze benadering zal ervoor zorgen dat de resulterende bloedstamcellen genetisch overeenkomen met de patiënt en vrij zijn van het risico op afstoting door het immuunsysteem.

Een toekomst zonder afhankelijkheid van donoren

De impact van dit onderzoek is groot. Als bloedstamcellen in het lab kunnen worden geproduceerd, zijn donoren niet meer nodig en wordt de toegang tot behandelingen voor iedereen verbeterd. Dit kan een doorbraak betekenen voor regeneratieve geneeskunde, omdat er dan altijd patiënt-specifieke bloedstamcellen beschikbaar zijn. Daarnaast kunnen biogeprinte aorta’s worden gebruikt voor onderzoek naar bloedstamcelontwikkeling, het testen van medicijnen, het modelleren van bloedaandoeningen en het verminderen van dierproeven. Dit onderzoek kan ook bijdragen aan het ontwikkelen van op maat gemaakte bloedvaten voor patiënten die een transplantatie nodig hebben.

Catherine Robin is groepsleider bij het Hubrecht Institute en heeft ook een aanstelling bij het UMC Utrecht. Ze is dankbaar voor de filantropische donatie die dit project mogelijk maakt. Ze bedankt ook Euclides Póvoa, Oscar Natan en Paul Bouter van de Stichting Vrienden van het Hubrecht Instituut voor hun continue steun tijdens de aanvraag van deze financiering.