Nieuw stamcelmodel ontwikkeld voor behandeling van longafwijking bij pasgeborenen

Congenitale hernia diaphragmatica is een van de dodelijkste geboorteafwijkingen. Om deze aandoening in de toekomst beter te begrijpen en te behandelen, heeft een internationaal team van onderzoekers van het academisch ziekenhuis van Leipzig in het laboratorium een nieuw celmodel ontworpen en er een geneesmiddelentherapie op getest, zo maakte de instelling in een persbericht bekend. De veelbelovende resultaten van hun recente studie zijn gepubliceerd in het prestigieuze ‘American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine’.

Congenitale hernia diaphragmatica (CDH) is een veel voorkomende aandoening die één op de 2500 geboorten treft. Tot 30% van de getroffen baby’s sterft eraan. Het belangrijkste probleem is de onderontwikkelde long. De aandoening gaat ook gepaard met een gat in het middenrif, dat kinderchirurgen corrigeren door het in de eerste levensweek te sluiten. Tot nu toe was er weinig medische kennis over hoe CDH zich ontwikkelt – wat er precies misgaat tijdens de embryonale ontwikkeling. Dr. Richard Wagner, kinderchirurg en wetenschapper aan het academisch ziekenhuis van Leipzig, heeft samen met onderzoekers van het Massachusetts General Hospital in Boston een nieuw patiëntspecifiek celmodel ontwikkeld aan de Harvard Medical School. Met behulp van hun model onderzochten de onderzoekers mogelijke manieren om deze aandoening te behandelen.

Duits stamcelonderzoek heeft netvliesziekten op het oog

Menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen (IPSCs) kunnen worden gebruikt om hersenorganoïden te genereren met een oogstructuur. Organoïden zijn stukjes orgaanweefsel die gekweekt zijn uit stamcellen.

Onmiddellijke behandeling

Baby’s met CDH worden onmiddellijk na de geboorte aan de beademing gelegd. “Wij konden stamcellen isoleren uit het vocht dat uit de longen van de kinderen wordt gezogen en anders wordt weggegooid, en deze in het laboratorium kweken”, verklaart Dr. Wagner, eerste auteur van de studie. Tijdens zijn werk als postdoctoraal onderzoeker in de VS onderzocht de arts uit Leipzig de stamcellen in het laboratorium samen met de Amerikaanse onderzoekers en ontwierp hij celmodellen van de luchtwegen van de kleine patiëntjes. Zo kregen zij voor het eerst toegang tot ‘levend’ menselijk longweefsel van patiënten met CDH. Vervolgens vergeleken zij de stamcellen van gezonde en onderontwikkelde longen.

Behandelingsdoelen tijdens de zwangerschap

Toen de onderzoekers de moleculaire eigenschappen van de stamcellen bekeken, ontdekten zij dat deze door ontsteking waren veranderd. Medicijntherapie in het celmodel kon de functionaliteit echter herstellen. “We testten dit proces ook in diermodellen en toonden aan dat de behandeling ook daar bijdroeg tot een betere longontwikkeling. Met dezelfde geneesmiddelentherapie konden we dus zowel in menselijke cellen in de petrischaal als in het levende organisme in het gevestigde diermodel positieve effecten bereiken,” legt Dr. Wagner uit.

De behandeling werd uitgevoerd met het steroïde dexamethason. Dit geneesmiddel wordt reeds in de klinische praktijk gebruikt om de longrijping bij de foetus op te wekken wanneer er tijdens de zwangerschap een risico op vroeggeboorte bestaat. “Het meest aantrekkelijke is dat we al weten dat dit middel niet schadelijk is in de zwangerschap. Als we meer gegevens zouden verzamelen in laboratoriumonderzoek, zou het mogelijk zijn om later in klinische proeven te onderzoeken of er voordelen zijn om het geneesmiddel tijdens de zwangerschap toe te dienen om de mogelijke ontsteking in het organisme af te remmen en de longen te helpen groeien,” aldus Dr. Wagner, die eraan toevoegt dat het de bedoeling is om in de toekomst direct na de diagnose van een hernia diafragmatica, die rond de 20e week van de zwangerschap optreedt, met een geneesmiddel te kunnen ingrijpen.