FEBS Letters – speciale editie over “Herprogrammering van stamcellen”

Herprogrammering maakt het mogelijk om het lot van een cel in een ander lot te veranderen. Het lot van de cellen en hun differentiatieprogramma werden lang als onuitwisbaar beschouwd, beginnend bij of zelfs vóór de start ervan. Technologieën zoals somatische celkernenoverdracht (SCNT), geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC’s) en directe cel-herprogrammering toonden echter aan dat het lot van een terminaal gedifferentieerde cel kan worden veranderd.

De opwinding over herprogrammering van (stam)cellen is deels te wijten aan de potentiële onbeperkte toegang tot vrijwel elk celtype voor therapeutisch gebruik. Deze cellen kunnen cellen vervangen die verloren zijn gegaan door ziekten of verwondingen, via transplantatie of transfusie, direct of na modificatie (zoals gencorrectie, gentoevoeging of introductie van therapeutische moleculen en meer). Het gebruik van patiënt-specifieke lichaamscellen afgeleid van hun eigen iPSC’s of van HLA-compatibele iPSC’s zou de huidige nadelen van orgaantransplantatie overwinnen, zoals transplantaat versus gastheerziekte, de noodzaak van immunosuppressieve behandeling en door cellen overgedragen ziekten. De mogelijkheid om lichaamseigen cellen in vivo (in het lichaam) te herprogrammeren, direct op de plek van weefselschade, zou een oplossing kunnen zijn voor het vinden van compatibele donorcellen, weefsels en/of organen. Veilig therapeutisch gebruik van hergeprogrammeerde cellen wordt momenteel geëvalueerd in preklinische studies vanwege het risico op tumorvorming (bijvoorbeeld vanwege het gebruik van proto-oncogenen als herprogrammeerfactoren, insertiemutagenese, ongecontroleerde celproliferatie en aanwezigheid van resterende iPS-achtige cellen).

Naast het therapeutische potentieel biedt de herprogrammering van cellen ook de mogelijkheid om te screenen op effectieve geneesmiddelen, modellen te maken met cellen van de patiënt om ziektemechanismen te bestuderen, gentherapie uit te voeren en om veroudering versus verjonging te bestuderen (omdat de meeste verouderingskenmerken van de cel worden gewist tijdens herprogrammering).

De speciale uitgave van FEBS Letters behandelt belangrijke aspecten van het basale onderzoek dat is uitgevoerd om hematopoietische en neurale (stam) cellen in vitro te maken en te herprogrammeren, om de mechanismen van de herprogrammering van cellen beter te begrijpen en om de factoren te identificeren die de efficiëntie van dit proces beperken. Andere aspecten worden ook besproken, zoals de klinische vertaling van hergeprogrammeerde cellen in celvervangingstherapie, de noodzaak van gestandaardiseerde en reproduceerbare protocollen en procedures, de economische haalbaarheid van grootschalige faciliteiten voor stamcelproductie en de noodzaak van sterke partnerschappen tussen de academische wereld en de biotech/farmaceutische industrie om basaal onderzoek het beste te kunnen koppelen aan de kliniek. De toekomstige onderzoeksrichtingen en obstakels worden ook in perspectief geplaatst.