Mysterieuze breincellen verbreken record

Raar maar waar: je brein bestaat maar voor de helft uit echte zenuwcellen. De andere helft wordt ingenomen door astrocyten, een soort van onmisbare hulpcellen. Ze voorzien onze neuronen van voedsel en repareren ze af en toe. Hoewel astrocyten onmisbaar zijn voor een gezond brein, begrijpt niemand precies hoe ze werken. Maar dat gaat waarschijnlijk veranderen, want wetenschappers hebben voor het eerst miljarden astrocyten in het lab gekweekt; een ware recordprestatie.

door

Astrocyte

‘Astrocyt’ betekent letterlijk vertaald ‘stercel’. Geen bijzondere reden, behalve dat ’ie stervormig is. Wikimedia Commons

Neuroloog Su-Chun Zhang en zijn collega’s van de universiteit van Wisconsin–Madison lukten het om op een goedkope manier binnen enkele weken een gigantische voorraad astrocyten te kweken. De wetenschappers beschrijven hun succesrecept in het blad Nature Biotechnology.

Maar wat heb je aan een voorraad astrocyten in je laboratorium? Wel, onderzoekers weten al langer dat astrocyten onmisbaar zijn voor het brein, en dat ze zich bij aandoeningen zoals epilepsie en de ziekte van Parkinson anders gedragen. Maar wat de cellen precies uitspoken, is nogal onduidelijk.

Als we zenuwproblemen tot op de bodem willen uitzoeken en aanpakken, kunnen we niet om astrocyten heen. Dat ze nu en masse te kweken zijn in een lab, is dan ook goed nieuws.

Om miljarden astrocyten te kweken maakte Zhang gebruik van stamcellen. Dat zijn cellen die nog in allerlei andere soorten gespecialiseerde cellen kunnen veranderen, zoals huid- lever- of zenuwcellen. Met de juiste chemische cocktail wil zo’n stamcel ook wel in een astrocyt veranderen, blijkt nu. In Zhangs cocktail zit een waslijst aan ingrediënten waar we je niet mee lastig zullen vallen. De ingewikkelde cocktail bleek zo goed te werken dat de neuroloog uit slechts één stamcel ongeveer drie miljard astrocyten wist te kweken.

Stamcellen_kweken_rv

Stamcellen in schaaltjes. Om er astrocyten van te maken heb je ingewikkelde cocktails nodig. Maar dan heb je er ook gelijk heel veel. Ronald Veldhuizen

En de astrocyten blijken ook voor de volle honderd procent astrocyt te zijn. Op foto’s zien ze er exact uit als de astrocyten die wetenschappers uit muizenbreintjes hadden gepeuterd.

Ze hebben eveneens dezelfde kenmerken als ‘echte’ astrocyten aan de buitenkant, en reageren op precies hetzelfde wanneer ze in contact kwamen met echte zenuwcellen.

De gekweekte astrocyten bleken zelfs zonder problemen in de hersenen van proefmuizen te nestelen. De miljarden die Zhang nu kan kweken zijn dus hartstikke geschikt om de echte astrocyten in ons brein te begrijpen.

De kleine wereld van de astrocytenkweek zat al een tijdje op een ontdekking als die van Zhang te wachten. Op zich lukte het onderzoekers al eens eerder om van stamcellen astrocyten te maken, maar die waren vaak vervuild met andere cellen en bovendien bleven de aantallen altijd klein.

Bij de ouderwetse manier gebruikten onderzoekers geen cocktail, maar plaatsten ze stamcellen in een schaaltje met stofjes uit het brein. Die stofjes haalden dan de stamcellen over om in breincellen te veranderen, waaronder hopelijk dan ook een paar astrocyten.

Uiteindelijk bevat zo’n schaaltje dan inderdaad ook heus wel een paar astrocyten, maar vooral een heleboel andere zenuwcellen die je eigenlijk niet wilt onderzoeken. Kortom, zo’n schaaltje is dan gewoon een ‘rommeltje’. Voordat je onderzoek naar de astrocyten kan doen, moet je die rommel eerst opruimen; maar dat is zonde van de tijd en het geld.

Over tijd en geld gesproken: Zhangs cocktail voor astrocyten is geen Coca Cola-geheim. Elke wetenschapper die de publicatie in Nature Biotechnology opzoekt, kan het in zijn eigen lab nadoen. Iedereen kan dus van de mijlpaal genieten, en daarom verwacht de neuroloog dat we snel meer zullen horen over de belangrijkste hulpjes in ons brein.

Zie ook:

Lees meer over zenuwcellen:

Meer biotechnologie op Ditisbiotechnologie.nl