Nieuwe benadering voor beenmergtransplantatie kan het veiliger en effectiever maken voor patiënten

Twee recente onderzoeken in het tijdschrift Leukemie presenteren een nieuwe benadering voor beenmergdonatie en -transplantatie die volgens preklinische laboratoriumtests de levensreddende procedure veiliger en effectiever voor patiënten zou kunnen maken.

Onderzoekers van het Cincinnati Children's Cancer and Blood Diseases Institute zeggen dat hun studies aantonen dat het gebruik van een experimenteel medicijn genaamd CASIN in laboratoriummuizen resulteert in een hogere efficiëntie bij het oogsten van bloedstamcellen van donoren en minder toxiciteit bij ontvangers van transplantaties.

Ontworpen om de bloedvormende machines van het lichaam in het beenmerg te repareren, een stamceltransplantatie kan levensreddend zijn voor mensen met kankers zoals leukemie of mensen die kampen met immuundeficiëntieziekten. Maar het voorbereiden van patiënten op transplantatie omvat het gebruik van giftige chemotherapie om het bestaande en slecht functionerende bloedaanmaaksysteem van een persoon te doden. Hierdoor kan het worden vervangen door gezonde bloedstamcellen die hematopoëtische stamcellen (HSC's) worden genoemd.

Naast toxiciteit voor patiënten, de procedure werkt niet altijd. Het oogsten van effectieve donor-HSC's kan een uitdaging zijn. En eenmaal getransplanteerd worden de cellen vaak niet in voldoende aantallen getransplanteerd om de patiënt gezond te maken, volgens Yi Zheng, doctoraat, senior onderzoeker van beide studies en directeur van Experimentele Hematologie en Kankerbiologie.

Cellen laten mobiliseren

In een Leukemie studie, Het team van Zheng heeft het medicijn CASIN rationeel ontworpen. Het medicijn bootst de werking na van een belangrijk gen genaamd CDC42 dat helpt bij het reguleren van bloedstamcellen. Tests in muismodellen tonen aan dat CASIN bloedproducerende stamcellen effectief kan mobiliseren en hun uittreding uit het beenmerg kan bevorderen. De studie geeft aan dat bloedstamcellen die zijn geoogst van met CASIN behandelde donormuizen een beter reconstitutiepotentieel op lange termijn hebben na transplantatie dan cellen die zijn geoogst met regimes die momenteel in de kliniek worden gebruikt.

In de tweede studie onderzoekers gebruikten CASIN om ontvangers van muizentransplantaties te preconditioneren om de beenmergcompartimenten van het lichaam ontvankelijker te maken voor nieuwe en gezonde bloedstamcellen. Het medicijn doet dit door bestaande bloedstamcellen ertoe aan te zetten het beenmerg te verlaten en naar perifeer bloed te migreren, die zich in het circulerende bloed bevindt en niet in het beenmerg is afgezonderd. Dit vermindert de hoeveelheid chemotherapie die nodig is om het beenmerg te preconditioneren bij ontvangers van een transplantatie. Het kan een effectieve preconditionering van een transplantatie mogelijk maken wanneer een ontvanger een op chemotherapie gebaseerde procedure niet kan verdragen.

"Onze gegevens tonen aan dat het nieuwe regime van CASIN-toepassing het potentieel heeft om beide kanten van de transplantatiepraktijk te verbeteren. Het mobiliseert donor-HSC's van hogere kwaliteit tijdens stamceloogst en het zou transplantatiepatiënten vooraf conditioneren om de implantatie-efficiëntie te verhogen, " zei Zheng. "Dit zou een grote stap voorwaarts zijn, vooral voor de meest kwetsbare patiënten die niet bestand zijn tegen de toxiciteit van conditioneringsregimes voor chemotherapie of die niet reageren op de huidige bloed-stamcelmobilisatieregimes."

Hoe het werkt

CASIN werkt door de functie van het doeleiwit van het CDC42-gen te moduleren, Cdc42 (celdelingscontrole-eiwit 42). In bloedstamcellen worden de Cdc42-spiegels streng gecontroleerd en het veranderen van de activiteit ervan kan een voorbijgaande verandering in functie en beweging van HSC's veroorzaken. Zheng en zijn collega's leggen uit dat zorgvuldige controle van de Cdc42-activiteit tijdens stamceldonatie en beenmergtransplantatie de voordelen oplevert van 1) hoogwaardige stamcellen die zijn geoogst van donoren en 2) verbeterde preconditionering voor ontvangers van transplantaties.

Hoewel Zheng zei dat de laboratoriumresultaten een bewijs van principe vormen voor het nieuwe regime, de onderzoekers waarschuwen dat de procedure met CASIN in preklinische tests blijft. De huidige studie werd uitgevoerd in gedoneerde menselijke cellen, muiscellen en muismodellen van beenmergtransplantatie. Resultaten in dergelijke onderzoeken vertalen zich niet altijd naar menselijke patiënten.

• Auto-FMT veilig bevonden,
• Verhoogde fysieke activiteit geassocieerd met verbetering van IBS-symptomen