21 september 2020

Promotie Yorick Post: “Modelleren van gewervelde volwassen stamcellen en hun nakomelingen”

Terug naar nieuws

Yorick Post, uit de groep van Hans Clevers, heeft op 21 september zijn proefschrift getiteld “Modelleren van gewervelde volwassen stamcellen en hun nakomelingen” succesvol verdedigd. Tijdens zijn PhD focuste Post zich op de ontwikkeling en het gebruik van modelsystemen voor volwassen stamcellen. Hij gebruikte deze modelsystemen om een variëteit aan organen in verschillende gewervelden te bestuderen, van reptiel tot mens. Ook gebruikte Post organoïdetechnologie om miniatuur slangengifklieren te ontwikkelen die gebruikt kunnen worden om antigif te produceren in het lab. Deze ontdekking ontving veel aandacht van pers en publiek.

Het volwassen lichaam bestaat uit biljoenen cellen. Deze cellen vormen de bouwblokken voor alle organen en weefsels in het lichaam. Tijdens ons leven verliezen we, door natuurlijke afbreuk of schade, constant cellen op verschillende snelheden. Zo leven darmcellen zo’n vijf dagen, terwijl de spiercellen van het hart wel een mensenleven kunnen meegaan. Cellen die verloren gaan moeten worden vervangen. Volwassen stamcellen kunnen dit doen door middel van celdeling.

Orgaanherstel

De meeste organen in het menselijk lichaam bevatten stamcellen. De functie van deze cellen is afhankelijk van het orgaan waarin ze zich bevinden; een darmstamcel produceert uitsluitend darmcellen en een leverstamcel maakt alleen levercellen. Als cellen in een bepaald orgaan verloren gaan, delen stamcellen zich om nakomelingen te produceren die de verloren cellen vervangen. De aanwezigheid van stamcellen bepaalt vaak hoe snel en efficiënt een orgaan herstelt na schade.

Tijdens zijn PhD ontwikkelde Post een modelsysteem voor volwassen stamcellen en hun nakomelingen. Zulk onderzoek naar de identiteit en functie van stamcellen draagt bij aan ons begrip van het functioneren van organen en geeft inzicht in wat er misgaat tijdens ziekte.

Hartinfarct

Post gebruikte de techniek lineage tracing, waarmee hij zowel de cellen die zichzelf delen als hun nakomelingen markeerde met een fluorescente kleur. Hierdoor kon hij samen met zijn collega’s de afkomst en identiteit van deze cellen traceren. Hij gebruikte lineage tracing in harten van pasgeboren- en volwassen muizen en in muizenharten met schade. In combinatie met het gebruik van een techniek die single cell sequencing heet, identificeerden de onderzoekers de groepen cellen die belangrijk zijn voor het herstel van het hart na schade, door bijvoorbeeld een hartinfarct.

Organoïden van slang en mens

Elk dier, en elk orgaan, heeft zijn eigen strategie voor het inzetten van volwassen stamcellen en het vervangen van verloren weefsel. Post gebruikte organoïdetechnologie om miniatuurversies van organen van verscheidene gewervelden te kweken in het lab. Hij maakte onder andere miniatuurversies van de gifklieren van slangen en de traanklieren van mensen. Deze mini-organen, ook wel organoïden genoemd, zijn 3D structuren van ongeveer een halve millimeter groot en kunnen groeien uit volwassen stamcellen. Post en zijn collega’s gebruikten de ontwikkelde organoïden om orgaanfunctie te bestuderen in verscheidene gewervelden, van reptiel tot mens. De onderzoekers gebruikten stamcellen van slangen om organoïden van slangengifklieren te ontwikkelen. Ze ontdekten dat deze organoïden werkend gif produceren dat tevens geoogst kan worden. De miniatuurgifklieren vormen daarom een basis voor de productie van gif in het lab en maken de weg vrij voor de ontwikkeling van antigif en andere gifgerelateerde medicijnen.

Stamcelpotentie

Post’s proefschrift beschrijft nieuwe experimentele modellen om volwassen stamcellen van gewervelden te onderzoeken en laat zien wat deze stamcellen kunnen betekenen voor onderzoek en daarbuiten.

Post_ThesisDefense_Portrait

 

Sinds het voltooien van zijn proefschrift woont Post in California, waar hij bij een biotech startup werkt. Dit bedrijf in de omgeving van de San Francisco Bay doet onderzoek met organoïden en focust op weefselregeneratie.