Het is bekend dat stamcellen in het beenmerg een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van leukemie

De omgeving van beenmerg-stamcellen speelt een sleutelrol bij de ontwikkeling en behandeling van leukemie. Dat blijkt uit onderzoek van internist-hematoloog prof. Marc Raaijmakers. Zijn onderzoeksgroep bracht voor het eerst de interactie tussen stamcellen en hun omgeving in kaart bij patiënten met acute myeloïde leukemie.

‘De stamcellen in het beenmerg leven niet in een vacuüm’, begint Raaijmakers. ‘Ze zijn omgeven door gespecialiseerde cellen die hen helpen te overleven en functioneren. Deze cellen vormen samen de stamcel-niche. Ons onderzoek laat zien dat ontstekingen in deze stamcel-niche de ontwikkeling van leukemie kunnen stimuleren. Maar dat ze tegelijkertijd de effectiviteit van chemotherapie verhogen.’

Ontspoorde stamcellen
Het is bekend dat stamcellen in het beenmerg een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van leukemie. Normaal groeien deze stamcellen uit tot bloedcellen, maar bij acute leukemie gaat dit mis. Een mutatie zorgt ervoor dat de stamcellen veranderen in tumorcellen. ‘We hadden het vermoeden dat de cellen rondom de stamcellen een belangrijke rol spelen bij de vorming van tumoren. Door nieuwe technieken kunnen we deze stamcel-niches nu eindelijk goed onderzoeken,’ vertelt Raaijmakers. De resultaten van zijn onderzoek verschenen onlangs in het tijdschrift Blood Cancer Discovery.

Ontsteking
De onderzoekers, onder leiding van postdoc Lanpeng Chen, vergeleken beenmerg van gezonde personen met beenmerg van patiënten met acute myeloïde leukemie (AML). Bij patiënten met AML toonden cellen in de stamcel-niches tekenen van ontsteking, stelt Raaijmakers. ‘De ontsteking in stamcel-niches remt de ontwikkeling van gezonde stamcellen. De tumorcellen hebben daarentegen geen last van de ontsteking en konden het in een rap tempo overnemen van de gezonde stamcellen.’

Chemotherapie
Tumorcellen lijken dus baat te hebben bij ontsteking in de stamcel-niche. Desondanks hadden patiënten met veel ontsteking een betere overlevingskans na chemotherapie. Raaijmakers denkt dat dit komt doordat ontstoken niches tumorcellen kwetsbaar maakt voor chemotherapie. ‘Tumor-stamcellen gebruiken tijdens de chemotherapie de niche-cellen om te overleven. Maar een ontstoken niche biedt onvoldoende bescherming. Hierdoor zijn de tumorcellen in een ontstoken niche vatbaarder voor chemotherapie.’

Behandelingen
Raaijmakers ziet twee manieren waarop zijn bevindingen kunnen bijdragen aan de behandeling van leukemie. ‘In eerste instantie zou je de ontstekingen in de stamcel-niches af willen remmen om vorming van tumorcellen en het ontstaan van AML te vertragen of voorkomen. Als de ziekte zich toch heeft ontwikkeld en je start met chemotherapie, wil je de ontstekingen juist stimuleren zodat de tumorcellen niet profiteren van de niche-cellen.’

De weg naar de kliniek is echter nog lang volgens de internist-hematoloog. ‘De eerstvolgende stap is om deze concepten verder te testen in diermodellen en te bestuderen welke ontstekingssignalen precies belangrijk zijn. Dan pas weten we of er nieuwe aangrijpingspunten voor een behandeling zijn.’

HOVON studies
In deze studie kwamen fundamenteel en klinisch onderzoek samen: de nieuwste onderzoekstechnieken werden toegepast op klinisch verkregen beenmergweefsel. Dit beenmergweefsel is afkomstig uit de biobank van de geneesmiddelenstudies van stichting HOVON. Deze stichting is gehuisvest in het Erasmus MC en maakt geneesmiddelenonderzoek naar hematologische aandoeningen mogelijk.

Bron: Erasmus MC