MaculaVisie 2 2022

Thema Preventie, behandeling en onderzoek: nu en in de toekomst deel 2
Patiënt-specifieke stamcellen voor de
kweek van netvliesmodellen
Een alternatief voor proefdieronderzoek
is het bestuderen van menselijke
celkweekmodellen. Helaas kunnen
netvliescellen niet direct van de
patiënt afgenomen worden. In plaats
hiervan kunnen deze cellen in het
lab gemaakt worden door middel
van stamceltechnologie. Om een
celkweekmodel van het menselijke
netvlies te maken vanuit stamcellen is
veel nodig.
Allereerst is het van belang dat patiëntspecifieke
stamcellen gebruikt kunnen
worden. Patiënt-specifieke stamcellen
kunnen gemaakt worden door het
afnemen van een huidbiopt of bloed.
In het lab kunnen deze bloed- of
huidcellen vervolgens omgezet worden
naar stamcellen, door het toevoegen
van bepaalde eiwitten. Als de patiëntspecifieke
stamcellen eenmaal in kweek
zijn in het lab is het mogelijk om (bijna)
elk ander celtype te maken. Dit zijn dus
bijvoorbeeld ook cellen die te vinden
zijn in het netvlies, zoals staafjes en
kegeltjes. Deze cellen hebben dezelfde
genetische achtergrond als de patiënt
en daardoor is het mogelijk onderzoek
te doen naar de specifieke mutatie of
therapieën te testen.
Driedimensionale netvlies-
‘organoïden’ (‘mini-netvliezen’)
Vaak worden deze cellen (bijvoorbeeld
staafjes en kegeltjes) op een
tweedimensionaal vlak, als een enkele
laag op een petrischaal, gekweekt in
het lab om onderzoek te doen, maar
hier zitten een aantal beperkingen aan.
Door alleen de staafjes en kegeltjes
te maken, is het enkel mogelijk om
ziekteprocessen in deze celtypen te
onderzoeken. In het menselijke netvlies
staan deze cellen echter in contact met
veel andere celtypen, en dus geven
tweedimensionale celkweekmodellen
geen volledig beeld van het menselijke
netvlies.
Het is ook mogelijk om een
driedimensionaal celkweekmodel te
gebruiken. Hierbij worden meerdere
cellagen van het netvlies tegelijk
gekweekt, om zo een soort ‘mini-netvlies’
te maken van de patiënt-specifieke
stamcellen. Zo’n mini-netvlies wordt ook
wel een netvlies-‘organoïde’ genoemd.
Het is feitelijk een driedimensionaal
mini-orgaantje, dat dezelfde structuren
en celtypen als een menselijk netvlies
heeft. Deze netvlies-organoïden bevatten
dus niet alleen de staafjes en kegeltjes,
maar ook de cellen in het netvlies die
nodig zijn om de signalen van deze
lichtgevoelige cellen te verwerken. Het
maken van deze netvlies-organoïden is
een lang proces, dat tot wel 180 dagen
duurt. Hierbij moeten de organoïden om
de dag nieuwe voedingsstoffen krijgen
met specifieke eiwitten en moleculen om
te zorgen dat de stamcellen veranderen
in netvliescellen, en niet in andere
celtypen.
Combinatie van netvlies-‘organoïden’
en ‘vloeistof-chips’
Met behulp van technologische
ontwikkelingen worden de
driedimensionale celkweekmodellen
MaculaVisie maart 2022 | 39