Wat zijn stamcellen? Komen stamcellen altijd uit embryo’s? Wat kunnen we met stamcellen mogelijk in de toekomst? Een nieuw hart? Of een nieuwe huid? En wat is klonen? Wat is het verschil tussen stamcellen en klooncellen? Waarom willen mensen klonen? Allemaal vragen die je jezelf vast wel eens gesteld hebt. Vind hier in begrijpelijke taal de informatie die je zoekt.
Wat zijn stamcellen?
Stamcellen zijn cellen die nieuwe cellen voortbrengen. Vanuit een stamcel kan in principe elke soort cel ontstaan omdat een stamcel in staat is om in een ander celtype te veranderen. Een stamcel heeft alle informatie in zich om zich te kunnen ontwikkelen tot bijvoorbeeld een huidcel, hartcel, botcel, enz. De eigenschap van een stamcel om te kunnen uitgroeien tot elke soort cel heet omnipotentie.
Het is dan ook begrijpelijk dat binnen de geneeskunst veel onderzoek wordt gedaan naar stamcellen en stamceltherapie. In theorie kun je uit stamcellen namelijk nieuw weefsel of zelfs nieuwe organen kweken en zodoende beschadigde onderdelen van iemands lichaam repareren. Dat zou natuurlijk een uitkomst zijn voor de behandeling van heel veel ziektes of verwondingen. Ook zouden veel mensen dan niet meer afhankelijk zijn van donor- of kunstorganen.
Eiceldeling tot 8 cellen voor omnipotente stamcellen
Hoe kom je aan stamcellen?
Begin jaren ’90 werden stamcellen voornamelijk gehaald uit menselijke embryo’s. Waarom uit embryo’s? Als een bevruchting heeft plaatsgevonden en het embryo nog in ontwikkeling is kunnen de cellen nog tot van alles uitgroeien. In dat geval spreken we van embryonale stamcellen.
Daarnaast bestaan ook adulte of volwassen stamcellen. Deze hebben niets met volwassenen te maken maar zijn stamcellen uit een volgroeid embryo. Het embryo is niet meer in ontwikkeling omdat alle organen al gevormd zijn.
Zowel embryonale als volwassen stamcellen kunnen differentiëren naar een ander celtype
Omdat deze cellen worden verkregen uit embryo’s (meestal ‘restembryo’s na IVF behandelingen) en deze na het verwijderen van de stamcellen worden vernietigd brengt dit allerlei ethische problemen met zich mee. Veel mensen waren en zijn tegen het gebruik van embryo’s voor de geneeskunst.
Daarom werd gezocht naar andere mogelijkheden. In 2006 vond er een grote doorbraak plaats toen bekend werd dat stamcellen niet persé uit embryo’s gehaald hoeven te worden. Het is ook mogelijk om volwassen cellen te deprogrammeren en daarna als het ware te herprogrammeren waardoor bijvoorbeeld een huidcel kan transformeren tot een hartcel of een spiercel. Dit type stamcellen noemen we geïnduceerde omnipotente cellen.
Er zijn 3 types stamcellen
- Embryonale stamcellen
- Volwassen stamcellen
- Geïnduceerde omnipotente stamcellen
Onderscheid in de potentie tot differentiëren
We kunnen een onderscheid maken in de potentie van stamcellen om zich te ontwikkelen tot andere cellen. Het type hangt af van de verscheidenheid aan cellen waar ze nog naar kunnen differentiëren. Sommige stamcellen kunnen naar alle soorten cellen differentiëren, andere stamcellen maar tot een beperkt type stamcel. Het onderscheid in deze potentie levert de volgende 4 groepen op:
- Totipotente stamcellen zijn stamcellen die in alle 220+ stamcellen van het lichaam kunnen veranderen inclusief extra-embryonaal weefsel (zoals de placenta). Tot het moment dat een embryo uit 8 cellen bestaat zijn deze totipotent
- Pluripotente stamcellen zijn stamcellen die in alle 220+ stamcellen van het lichaam kunnen veranderen maar niet in extra-embryonaal weefsel. Deze cellen kunnen uit embryo’s van meer dan 8 cellen gehaald worden.
- Multipotente stamcellen zijn stamcellen die tot een beperkt type cellen kunnen differentiëren. Een voorbeeld zijn de bloedvormende stamcellen in beenmerg die kunnen differentiëren in rode en witte bloedcellen.
- Unipotente stamcellen zijn weliswaar nog niet gedifferentieerd maar kunnen nog maar tot 1 type cel uitgroeien
Zoals alle behandelingen heeft ook het gebruik van stamcellen goedkeuring nodig van de medische specialiteiten. Op dit moment bevinden stamcelbehandelingen zich nog in de experimentele fase en is hiervoor nog geen wettelijke goedkeuring verleend.
Hoe gaat het in zijn werk?
Wetenschappers die onderzoeken of stamcellen tot bruikbaar weefsel gekweekt kunnen worden gaan als volgt te werk. Eerst worden stamcellen geoogst. Dit kan uit een embryo zijn, maar met de nieuwste technieken kunnen ook volwassen stamcellen gebruikt worden. Vervolgens worden de stamcellen gekweekt. Op een speciale voedingsbodem en onder de juiste omstandigheden is het de bedoeling dat de stamcellen zich gaan vermenigvuldigen. Dit proces heet cultiveren. Het is de bedoeling dat de stamcellen tijdens dit proces ongedifferentieerd blijven.
Hierna probeert de wetenschapper de cellen te laten specialiseren in de gewenste cellen, weefsel of orgaan. Bij onderzoek wordt momenteel gebruik gemaakt van stamcellen van kippen. Hieruit is naar voren gekomen dat stamcellen ‘’weten’’ tot welk type cel ze moeten transformeren door signalen uit de omgeving. Als dit lukt kan het gekweekte weefsel of orgaan getransplanteerd worden. Zijn de stamcellen gehaald uit de patient zelf, dan spreken we van autotransplantatie. Komen de stamcellen uit een andere persoon dan noemen we dit allotransplantatie. Deze techniek staat nog in de kinderschoenen en in bevindt zich nog in een experimentele fase, maar belooft veel en het is goed mogelijk dat in de toekomst stamcellen veelvuldig gebruikt zullen worden in de moderne geneeskunde.
Wat is klonen?
Klonen is een kunstmatige wijze van reproductie. Hierbij wordt een identieke genetische kopie van een organisme geproduceerd. We kennen allemaal het voorbeeld van het schaap Dolly, het eerste gekloonde dier dat identiek was aan haar moeder en op 5 januari 1996 ter wereld kwam. Ook het stekken van een plant waaruit een nieuwe plant groeit is klonen. Eeneiïge tweelingen zijn een kloon van elkaar omdat ze hetzelfde genetische materiaal hebben, maar zijn geen kloon van hun vader of moeder.
Er zijn twee manieren van klonen te onderscheiden
- Het klonen van embryo’s. Hierbij wordt een reageerbuisbevruchting (IVF) tot standgebracht en wordt het embryo in een vroeg stadium (voordat er 8 cellen zijn) gedeeld. De embryo’s hebben onderling hetzelfde genetisch materiaal, maar zijn genetisch niet identiek en hebben een mix van de genen van twee ouders . De embryo’s zijn klonen van elkaar (meerlingen).
- Klonen met nucleaire transfer. Deze klonen zijn identiek aan de ouder. Dieren met nuttige kenmerken (zoals bijvoorbeeld een hoge melkproductie) worden op deze manier opnieuw gecreëerd. Voor deze methode wordt uit een onbevruchte eicel van eventueel een andere ouder de celkern die het DNA bevat weggezogen. Vervolgens wordt deze geinjecteerd met een cel van de ouder. Met behulp van een stroomstootje wordt de deling op gang gebracht. Na plaatsing in de baarmoeder van de (draag)moeder ontwikkelt het klompje cellen zich tot een embryo dat een kloon is van de ouder (van wie de geinjecteerde cel afkomstig is
Kloon van Dolly het schaap
Wat is het verschil tussen stamcellen en klooncellen?
Stamcellen kunnen zichzelf onbeperkt delen en zorgen voor de aanmaak van gespecialiseerde cellen. Stamcellen bevinden zich overal in het lichaam maar voornamelijk in het beenmerg. Hierboven is al ingegaan in het verschil in potentie om zich te differentiëren en daarom spreken we gemakshalve van ongespecialieerde en gespecialeerde stamcellen. Een klooncel is een cel die al gedifferentieerd is. Klooncellen kunnen uit alle celgroepen gehaald worden en in een laboratorium worden vermeerderd tot weefsel. Stamcellen zijn creatief leven. Klooncellen zijn kopieën van bestaand leven en in die zin een replica van een bepaald celtype
