Dat menselijke embryonale stamcellen zo moeilijk zijn te kweken in het lab, komt door beschadiging van het oppervlakte-eiwit e-cadherine wanneer je de cel lossnijdt uit zijn kweekje. Met een klein molecuul is dit effect te onderdrukken en wordt de kweek ineens veel gemakkelijker, zo schrijft Sheng Ding (Scripps Research Institute) in een artikel dat deze week door PNAS online wordt gezet.

Tot nu toe is het sterftepercentage een van de grootste problemen bij het werken met menselijke stamcellen. Alleen door heel zorgvuldig werken valt het te voorkomen. En het gekke is dat het probleem bij muizenstamcellen veel minder groot is.

Ding en collega’s hadden in eerste instantie ook geen idee. Ze screenden een bibliotheek van bestaande organische verbindingen om te zien of er toevallig iets bij zat dat de sterfte kon verminderen. Ze vonden er zelfs twee: thiazovivine en pyrintegrine. Toediening van elk van deze heterocyclische verbindingen bleek de overlevingskansen van een losgesneden stamcel met een factor 30 te vergroten.

Vervolgens zijn ze eens goed gaan kijken welk verschil die verbindingen precies maken. De sleutelfactor bleek daarbij e-cadherine te zijn, een eiwit dat op het celmembraan zit en betrokken is bij interacties tussen de cel en de extracellulaire matrix.

Snijd je zo’n cel onzorgvuldig los, dan wordt dit proces verstoord. Het eiwit trekt zich daarbij in de cel terug, waarna de cel niet meer met zijn omgeving kan communiceren en afsterft. De kleine moleculen blijken de schade op de een of andere manier te kunnen voorkomen; hoe, is nog niet duidelijk.

Het verschil met muizen lijkt in de samenstelling van de intracellulaire matrix te zitten. Bij de knaagdiertjes zit zo’n beschermfactor er kennelijk van nature in. Breng je menselijke cellen in een muizenmatrix, dan heb je geen thiazovivine meer nodig om ze goed te houden.

Voor menselijke kweekjes gebruikt Dings lab die moleculen inmiddels routinematig. De onderzoeker tekent er bij aan dat stamcelonderzoekers zich in het verleden misschien wel iets te zeer hebben blindgestaard op eiwitten die in de celkern zitten, en te weinig naar de signaalmechanismen aan de buitenkant.

bron: Scripps Research Institute