Clonogeniciteit van stamcellen

Clonogeniciteit is het vermogen van een cel om zichzelf te klonen en uit te groeien tot een volledige kolonie van gekloonde cellen. Stamcellen staan bekend om hun vermogen tot groei en differentiatie in verschillende soorten cellen.

Giovanni Cancemi |

Clonogenic assays

De klonogeniciteit van cellen wordt gewoonlijk gemeten met behulp van een clonogenic assay, of kolonievormingstest die het vermogen van cellen meet om zich te delen en klonen te vormen na blootstelling aan cytotoxische stoffen. Deze assay wordt op grote schaal gebruikt om het effect van radiotherapie en chemotherapie op verschillende cellijnen te bestuderen en helpt om de mate van verschillende behandelingen op de biochemie en de klonogeniciteit van cellen te meten. Clonogene assays zijn nuttig bij de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor kankeronderzoek.

Potentie van stamcellen

Stamcellen vallen onder verschillende subcategorieën: totipotente, pluripotente, multipotente, oligopotente, en unipotente stamcellen. Elke categorie heeft verschillende niveaus van vermogen om klonen te vormen en te differentiëren in verschillende soorten cellen. Totipotente stamcellen kunnen zich differentiëren in elk celtype.

Terwijl pluripotente stamcellen zich kunnen differentiëren in elke cel in een organisme, kunnen totipotente cellen ook embryonale en placentale cellen doen ontstaan. Embryonale stamcellen, die vaak in onderzoek worden gebruikt, zijn voorbeelden van pluripotente stamcellen.

Multipotente stamcellen kunnen zich vermeerderen tot een aantal verschillende celtypen, maar met een vergelijkbare functie. Zo kunnen bijvoorbeeld hematopoetische stamcellen die in het beenmerg worden aangetroffen, aanleiding geven tot bloedcellen. Oligopotente cellen zijn nog specifieker en kunnen slechts een handvol verschillende cellen doen ontstaan.

Unipotente stamcellen zijn het meest specifiek en kunnen alleen klonen van zichzelf vormen zonder te differentiëren in andere celtypen. Deze stamcellen worden gevonden in de meeste epitheliale weefsels, die zichzelf vermenigvuldigen tijdens de normale levensduur.

Hoe kunnen stamcellen worden gebruikt voor klonen?

De wereld van stamcelonderzoek ontwikkelt zich elke dag, met veel vooruitgang en potentiële toekomstige opties die worden ontwikkeld. Stamcellen kunnen worden gebruikt voor kankeronderzoek, het testen van geneesmiddelen, therapeutisch klonen enz.

Therapeutisch klonen, ook bekend als somatische cel nucleaire transfer (SCNT), is een proces waarbij stamcellen worden geïsoleerd uit een kunstmatig gecreëerde blastocyst, en gekweekt om ziekten te behandelen of voor gebruik in transplantaties.

Hoe werkt therapeutisch klonen?

Therapeutisch klonen wordt uitgevoerd door de kern van een eicel te verwijderen en deze te vervangen door de kern van een somatische cel van de patiënt die de stamcellen nodig heeft. Deze eicel wordt vervolgens gestimuleerd zich te delen, waarna hij zich ontwikkelt tot een cluster cellen die blastocyst wordt genoemd, een embryo in een vroeg stadium.

De blastocyst bevat pluripotente stamcellen die genetisch identiek zijn aan de donor van de somatische celkern, dus een kloon, en kan worden gebruikt voor de behandeling van of het onderzoek naar deze ziekten.

Een andere mogelijkheid zou zijn om deze gekloonde stamcellen te kweken en te differentiëren in specifieke cellen om organen te vervangen, waardoor er minder orgaandonoren nodig zijn en de kans op orgaanafstoting afneemt.

Wetgeving en ethiek

Huidig is het klonen van menselijke embryonale stamcellen in veel landen in de wereld illegaal, hoewel verschillende landen het onderzoek met deze cellen in bepaalde gevallen toestaan. De ethiek van embryonaal stamcelonderzoek staat sterk ter discussie, maar er zijn methoden ontwikkeld om dit tegen te gaan.

Er zijn geïnduceerde pluripotente stamcellen gemaakt die rechtstreeks worden geproduceerd uit volwassen somatische cellijnen. Deze cellen vermijden de ethische problemen die gepaard gaan met het klonen van embryonale stamcellen, maar behouden toch de kwaliteiten van pluripotente stamcellen die genetisch zijn afgestemd op de donor.

Verder lezen

• Alle stamcelinhoud
• Stemcelbronnen, -typen en -gebruiken in onderzoek
• Wat zijn stamceltransplantaties?
• Eigenschappen van stamcellen
• Wat zijn stromale cellen?

Citaties