Ontdekking hoe een stamcel een T-cel wordt

Wetenschappers van het LUMC hebben nu als eersten bij muizen de complete moleculaire route van stamcel tot T-cel in kaart gebracht

De T-cel is misschien wel de belangrijkste imuuncel van het lichaam, maar eigenlijk wist niemand precies hoe hij ontstaat. Wetenschappers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) hebben nu als eersten bij muizen de complete moleculaire route van stamcel tot T-cel in kaart gebracht. Ze publiceren hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances.

Eigenlijk was het best gek dat onbekend was hoe een stamcel een T-cel wordt, vertelt onderzoeksleider prof. Frank Staal. “We wisten al wel precies hoe dat werkt voor andere immuuncellen, zoals B-cellen of myeloide cellen. Voor T-cellen was wel bekend welke factoren een rol spelen, maar niet precies hoe ze werken en met elkaar samenwerken. Dat willen we al jaren ophelderen.” Nieuwe technieken om in kleine hoeveelheden cellen te bekijken en de volgens Staal ‘gouden handen’ van promovendus Laura Garcia-Perez hebben nu een antwoord gebracht op die vraag. 

Aan het werk gezet
Uit muisexperimenten blijkt dat drie zogeheten transcriptiefactoren de stamcel gezamenlijk in de richting van de T-cel dwingen. Transcriptiefactoren zijn eiwitten die het aflezen van het DNA reguleren. “T-cellen ontwikkelen in de thymus (ook wel: zwezerik), een orgaan dat bovenop het hart ligt. Daar wordt de stamcel blootgesteld aan signalen die activerend werken op deze transcriptiefactoren. Nu blijkt dat de eerste factor de twee andere aan het werk zet. Zij verdelen vervolgens het werk: de een onderdrukt de neiging van de stamcel om andere immuuncellen te worden en de andere stimuleert de stamcel om T-cel te worden. Op die manier kan de stamcel maar een kant op: die van T-cel”, aldus Staal.

De experimenten om dit op te helderen waren technisch ongelooflijk ingewikkeld en gingen verder dan de immunologie, vertelt Staal. Zijn team werkte daarom samen met collega’s van de afdeling Humane Genetica. “De groep van Lucia Daxinger heeft heel veel kennis van bijvoorbeeld epigenetica, waar wij bij de afdeling Immunologie minder goed in thuis zijn. Dit resultaat is echt een voorbeeld van een fantastische samenwerking over de grenzen van vakgebieden.”

Thymus stimuleren
In eerste instantie is de opheldering van de route van stamcel tot T-cel een fijne bevrediging van wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Maar het kan uiteindelijk ook implicaties hebben voor behandelingen, denkt Staal. “We weten nu hoe het zit bij de muis, maar we willen natuurlijk ook graag weten of het bij de mens hetzelfde werkt. Die kennis kunnen we bijvoorbeeld gebruiken om het immuunsysteem van ouderen te stimuleren. Als je ouder wordt, gaat de thymus minder goed werken en wordt je immuunsysteem minder krachtig. Het is nog toekomstmuziek, maar het zou mooi zijn als we de thymus bij ouderen kunnen aanzwengelen.”

Lees voor meer informatie het artikel Functional definition of a transcription factor hierarchy regulating T cell lineage commitment in Science Advances.

Tags bij dit artikel:

• stamcellen
• LUMC
• wetenschappers
• immuunsysteem
• moleculaire