Behandeling van botkanker met menselijke minibotten

Waarom we over dit onderwerp schrijven:

Hoe patiënten reageren op een behandeling loopt sterk uiteen. Er is behoefte aan innovatieve, op het individu toegesneden therapieën. Behandeling met minibotten is één manier om dit aan te pakken.

Onderzoekers van de universiteit van Lund hebben in het laboratorium menselijke minibotten gemaakt die de samenstelling en functie van menselijk bot weerspiegelen, zegt de universiteit in een persbericht. Het is een stap in de richting van de ontwikkeling van op de patiënt afgestemde, gepersonaliseerde behandelingen van botkanker en -tumoren.

Het volwassen lichaam bestaat gemiddeld uit 206 botten. In het centrum van elk bot bevindt zich beenmerg, de sponsachtige substantie die stamcellen en andere stoffen produceert die nodig zijn voor de aanmaak van verschillende soorten bloedcellen. Deze micro-omgeving dient een vitaal doel, namelijk het ondersteunen van de bloedproductie gedurende ons hele leven. Hoewel het een perfecte plaats is voor bloedcellen om te groeien en te rijpen, kan het ook een hotspot worden voor bloedziekten zoals leukemie en andere vormen van kanker, zoals prostaat- of borstkanker, die in een later stadium kunnen uitzaaien.

Hoe patiënten reageren

Er zijn verschillende behandelingsmogelijkheden beschikbaar om patiënten te helpen deze aandoeningen te bestrijden, hoewel de reacties van patiënten op de behandeling sterk uiteenlopen. Daarom zijn er nieuwe innovatieve therapieën nodig die op het individu zijn afgestemd en die de juiste behandelingen op het juiste moment aan patiënten aanbieden.

“Momenteel is het bestuderen van de processen van bot- en bloedcelvorming in het menselijk lichaam en van verschillende kankers die zich in het bot ontwikkelen een echte uitdaging. Bestaande modellen zijn voornamelijk gebaseerd op muizen en weerspiegelen niet volledig de menselijke toestand. Dit belemmert wat we kunnen leren over deze ziekten en beperkt de ontwikkeling van efficiënte therapieën,” legt Paul Bourgine uit, assistent-professor en Wallenberg Center for Molecular Medicine Fellow.

Om die reden zijn hij en anderen binnen het onderzoeksteam binnen het Laboratorium voor Botorgaanmodellering en Regeneratie aan de slag gegaan om een preklinisch instrument te ontwikkelen. Deze kan botontwikkelende tumoren modelleren met behulp van cellen van patiënten. Hun laatste studie beschrijft hoe zij in het laboratorium menselijke gehoorbeentjes of minibotjes hebben gegenereerd die de samenstelling en functie van menselijk bot weerspiegelen.

Stamcellen

“Het instrument kan worden gebruikt om bot- en beenmergvorming te bestuderen en ook de ontwikkeling van botvormende kankers, zoals leukemie of zelfs solide tumoren die uiteindelijk uitzaaien naar de botten, te onderzoeken,” zegt Bourgine.

Het team van wetenschappers, waaronder eerste auteur van de studie Ani Grigoryan, heeft mesenchymale stamcellen genetisch gemanipuleerd. Dit zijn volwassen stamcellen geïsoleerd uit verschillende bronnen, waaronder beenmerg, die andere soorten cellen kunnen worden. Deze cellen werden vervolgens geïmplanteerd in muizenmodellen, waar ze uitgroeiden tot minibotten. Later werden deze zelfde stamcellen aangetroffen in de gegenereerde minibotten. De cellen hadden zich daar ontwikkeld tot verschillende soorten cellen die van cruciaal belang zijn voor de groei en ontwikkeling van zowel gezonde menselijke cellen als kankercellen.

Interactie bestuderen

“Op korte termijn zal dit uiterst waardevol zijn om de interacties tussen menselijke kankercellen en hun micro-omgeving te begrijpen en hoe kankercellen op de omgeving reageren. Het beantwoorden van deze vragen is de sleutel tot het ontwikkelen en testen van nieuwe behandelingen. Uiteindelijk vertrouwen we erop dat de menselijke minibotjestechnologie in de toekomst kan worden gebruikt als een geavanceerd drugsscreeningplatform”, aldus Bourgine.

Beenmerg uit een petrischaal kan kankerbehandelingen verbeteren

Wetenschappers van de Universiteit van Oxford en de Universiteit van Birmingham hebben de eerste beenmergorganoïden (kunstmatig gekweekte miniatuurorganen) gemaakt.