Groei van borstweefsel voor het eerst in kaart

Twee onderzoeksgroepen aan het Hubrecht Instituut in Utrecht hebben voor het eerst de ontwikkeling van gezond borstweefsel uit borststamcellen in beeld gebracht. Zij publiceren hierover vandaag in Nature.

In de puberteit worden bij zowel muizen als mensen de borstklieren aangemaakt, die er een beetje uitzien als een grote vertakte boom. Een belangrijke, maar onopgeloste vraag was waar de stamcellen zitten die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van dit klierweefsel, en hoe deze stamcellen de boomstructuur van het klierweefsel vormen. In een nieuwe publicatie in Nature [pdf linken] beschrijven Colinda Scheele van de van Rheenen groep, in samenwerking met Mauro Muraro van de van Oudenaarden groep en Edouard Hannezo van de Simons groep in Cambridge (UK), de ontdekking van de stamcellen die het borstklierweefsel vormen. Ook voor onderzoek naar borstkanker is het interessant om in eerste instantie te weten hoe gezónd weefsel precies ontstaat, zodat het vergeleken kan worden met de groei van ziek weefsel.

Scheele et. al. keken naar klierweefselvorming in muizen middels de techniek intravital imaging: een soort kijkraampje op de huid van de muis waardoor de ontwikkeling van het weefsel in de diertjes letterlijk live te volgen was. Hierbij ontdekten ze hoe tijdens de pubertijd een kleine onvertakte boomstructuur uitgroeide tot een grote kroon met vele vertakkingen. Verder zagen zij dat in de ‘topjes’ van elke tak van de boomstructuur van klierweefsel verschillende soorten stamcellen zitten die het voortouw nemen in de groei en de vertakkingen van de structuur. Deze cellen laten, afhankelijk van hun positie, net als een komeet een soort staart van gedeelde dochtercellen achter die de wanden van de klierbuisjes vormen (het klierweefsel), terwijl ze zelf verder vooruit bewegen door de borst. Een top kan zich daarnaast ook nog splitsen in twee toppen om een nieuwe ‘tak’ te vormen.

Waar de stamcellen precies zitten in de top is wisselend: soms zitten ze even precies aan het puntje van de top, dan schuiven ze wat meer op naar zijkant. Het bleek hierbij wel dat alleen de stamcellen die aan de zijkant zaten nieuwe cellen achterlieten ten opzichte van de cellen meer voorop de top. Door steeds van positie te wisselen krijgt elke stamcel een keer de gelegenheid om dochtercellen achter te laten. De klierstamcellen wisselden dus steeds van positie en, afhankelijk daarvan, van functie. Functioneel gezien vormen ze zo een heterogene groep cellen.

Door deze studie begrijpen we nu hoe gezond klierweefsel in de borst ontstaat, welke cellen hiervoor verantwoordelijk zijn, en wat hun gedrag is. Het zou heel goed kunnen dat deze stamcellen en hun gedrag ook een belangrijke rol spelen in het ontstaan van borstkanker. Deze vraag proberen de onderzoekers dan ook de beantwoorden in vervolgonderzoek.

Figuur: in dit voorbeeld laat de geelgekleurde stamcel in de top geen dochtercellen achter maar belandt na een vertakking wel in twee nieuwe toppen. De roodgekleurde stamcel aan de zijkant van de top laat wel dochtercellen achter om zo de wanden van de klierbuisjes in het nieuwe klierweefsel vorm te geven. De geelgekleurde stamcellen zijn niet gebonden aan hun positie: ook zij komen op den duur aan de zijkant van de top terecht en kunnen dan dochtercellen achterlaten; omgekeerd geldt hetzelfde voor de roodgekleurde cellen.

Klik op deze link om het paper te lezen in Nature.