Cellen werken samen om dwarslaesie te herstellen

Een dwarslaesie is een ongeneeslijke aandoening met blijvend functieverlies, wat uiteindelijk zelfs kan leiden tot verlamming. Neurowetenschapper Ines Maldonado-Lasuncion onderzocht verschillende methoden van celtransplantatie in een ratmodel voor ruggenmergletsel.

Het lijkt erop dat cellen in het lichaam kunnen samenwerken om het herstel van het ruggenmerg te regelen. Het gaat hier om de zogeheten macrofagen en mesenchymale stromale cellen (MSC). Macrofagen zijn witte bloedcellen die in staat zijn om (delen van) andere cellen ‘op te eten’ en op deze manier schadelijke stoffen of bacteriën uit het lichaam te verwijderen. MSC zijn speciale cellen die geïsoleerd kunnen worden uit bijvoorbeeld beenmerg, vetweefsel of de navelstreng. Deze cellen kunnen migreren naar beschadigde weefsels en moleculen afgeven die helpen bij het herstel. Het is aannemelijk dat MSC en macrofagen onderling samenwerken om het herstel van het ruggenmerg te regelen.

MSC zijn eerder al gebruikt als een transplantatie om dwarslaesie te behandelen vanwege hun vermogen om herstellende moleculen uit te scheiden. Tot nu toe is dit echter niet altijd toereikend geweest. Door te kijken naar de moleculaire mechanismen van deze cellen en de interacties die ze aangaan met andere cellen, kan er mogelijk meer inzicht worden verkregen om MSC-transplantatie te blijven optimaliseren en het therapeutische effect te verbeteren. Maldonado-Lusancion heeft hierbij in een laboratoriumomgeving specifiek gekeken naar de interactie met macrofagen. Dit deed zij met een combinatie van levende celculturen en een diermodel voor dwarslaesies.

Communicatie via moleculen

De resultaten laten zien dat macrofagen in verschillende polarisatietoestanden MSC op verschillende manieren stimuleren. MSC en macrofagen communiceren met elkaar via uitgescheiden moleculen. Het bleek dat de moleculen van een pro-inflammatoire macrofagen ervoor zorgden dat MSC grote hoeveelheden groeifactoren afscheidde. Deze groeifactoren helpen het herstel van zenuwweefsel beschermen, maar het maakt MSC ook kwetsbaarder door de expressie van hun overlevingsgenen te verminderen. Maldonado-Lasuncion ontdekte bovendien dat co-transplantatie van MSC met een speciaal ontwikkelde hydrogel een succesvolle interventie is om de wondgrootte van het ruggenmerg te verminderen.

Maldonado-Lasuncion: ‘Het gebruik van MSC celtherapie als behandeling voor dwarslaesies wordt al tientallen jaren bestudeerd. Wat dit onderzoek uniek maakt, is de focus op communicatie tussen MSC en immuuncellen, en in dit geval macrofagen in het bijzonder. Onze resultaten maakt het mogelijk om deze communicatie verder te onderzoeken en kan daarmee bijdragen om onze kennis van MSC-biologie te vergroten. Dit zou uiteindelijk kunnen helpen om de behandeling van ruggenmergletsels of andere neurologische aandoeningen te optimaliseren.’

Bekijk hier het proefschrift

Op 19 oktober van 13:45 – 15:15 zal Ines haar PhD defence plaatsvinden in de Aula van VU Amsterdam.