Artrose afremmen met buikvet

Experimenteel onderzoek biedt nieuwe aanknopingspunten voor behandeling reuma
Bij een deel van de patienten met artrose spelen ontstekingen een rol in het ontstaan van de ziekte. Peter van Lent van het UMC St Radboud ontdekte in de muis dat macrofagen – de biologische vuilniswagens die het afval opruimen – de boosdoeners zijn. Deze macrofagen scheiden hoge concentraties alarmines uit die niet alleen het immuunsysteem alarmeren, maar ook het kraakbeen en bot aantasten. Aan remmers van die alarmines wordt gewerkt, maar ook het inspuiten van stamcellen (uit vetweefsel) in de ontstoken gewrichten lijkt goed te werken. Na muis, konijn en geit is het onderzoek naar deze stamceltherapie nu aanbeland bij de mens.

Reuma is een verzamelnaam voor verschillende ziekten die het kraakbeen en bot in gewrichten aantasten. Reumatische aandoeningen die vaak voorkomen zijn reumatoïde artritis en artrose. “Bij het ontstaan van reumatoïde artritis spelen ontstekingen een hele belangrijke rol,” zegt Peter van Lent, onderzoeker bij de afdeling Reumatische Ziekten van het UMC St Radboud, “terwijl artrose meer wordt gezien als slijtage van gewrichten bij de ouder wordende mens. In het eerste geval is een ontsteking dus de drijvende oorzaak achter de schade, in het tweede geval vloeit het min of meer voort uit ouderdom.”

Biologische rommel opruimen
Mede door onderzoek van Van Lent is sinds kort bekend dat die tegenstelling niet helemaal klopt. Een deel van de artrosepatienten heeft wel degelijk een ontsteking in het gewricht. Ook al gaat het om een ontsteking ‘op een laag pitje’, de ontsteking is bij deze groep patienten wel degelijk betrokken bij de bot- en kraakbeenschade. Van Lent: “Het gaat hier om een ontsteking aan de binnenkant van het gewrichtskapsel. Op die plaats zien we een enorme toestroom van macrofagen. Macrofagen zijn vreetcellen die ‘biologische rommel’ opruimen, maar ze scheiden zelf ook allerlei stoffen uit die in hoge concentraties het kraakbeen kunnen beschadigen.”

Hoe belangrijk die binnenlaag met macrofagen is, bewees Van Lent in een eerder onderzoek: “Als we in een muizenmodel voor artrose uitsluitend die binnenlaag verwijderen, dan ontstaat er niet of nauwelijks nog schade aan het gewricht. Kortom, macrofagen veroorzaken schade. Vervolgens wilden we weten welke stoffen die schade nou precies veroorzaken. Recentelijk hebben we ontdekt dat het gaat om zogenoemde S100 eiwitten, om alarmines. Die alarmines alarmeren het immuunsysteem, maar worden ze in enorme hoeveelheden aangemaakt – zoals aan de binnenkant van het gewrichtskapsel – dan veroorzaken ze zelf direct schade aan het kraakbeen.”

Vandalen verwijderen
De resultaten waren voldoende aanleiding om twee potentiele behandelingen te onderzoeken. Als die macrofagen de schade inderdaad mee veroorzaken, dan is wegvangen van die cellen misschien een optie. “We zagen al snel dat dit geen goed idee is”, zegt Van Lent. “Die macrofagen zitten daar niet voor niets, ze komen afval opruimen. Verwijder je die macrofagen, dan blijft het afval daar zitten en ontstaan er vroeg of laat toch weer problemen.”

Meer resultaat verwacht Van Lent van het nu lopende onderzoek waarbij wordt geprobeerd de alarmines weg te vangen: “Niet alleen in ons muizenmodel, maar ook bij de mens hebben we bijzonder hoge concentraties alarmines gevonden. Kun je die alarmines verwijderen – de daadwerkelijke vandalen! – dan is de kans groot dat de schade zo aanzienlijk wordt beperkt. Tegelijkertijd kunnen de macrofagen gewoon hun normale werk blijven doen. De eerste onderzoeksresultaten met alarmine-remmers zien er interessant uit en we gaan er binnenkort zeker over publiceren.”

Het onderzoek naar alarmines zal nu groot worden aangepakt door vijf academische instellingen en twee biotechnologiebedrijven in het internationaal consortium MIAMI, dat volgend jaar van start gaat. Voor dit onderzoek ontvangt MIAMI drie miljoen euro subsidie van de Europese Unie. In een ander europees project – OSTEOIMMUNE – wordt het effect van alarmines op botschade onderzocht.

Afstotingsreactie
Parallel aan het alarmine-onderzoek kijkt Van Lent ook naar het therapeutisch gebruik van stamcellen. Daarvoor gebruikt hij geen bloedvormende stamcellen – die aan de basis staan van alle rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes – maar zogenoemde mesenchymale stamcellen. Uit deze mesenchymale stamcellen ontstaan kraakbeen en bot, maar ook vetweefsel, pezen en skeletspieren.

Van Lent: “De afgelopen jaren is duidelijk geworden dat deze stamcellen ook invloed kunnen uitoefenen op het immuunsysteem. Ze worden bijvoorbeeld steeds vaker gebruikt bij stamceltransplantaties die gepaard gaan met zeer ernstige afstotingsreacties, de zogenoemde graft versus host disease. Bij zo’n transplantatie ontvangt de patient nieuwe bloedvormende stamcellen (graft) die de basis vormen voor het immuunsysteem. Dit immuunsysteem keert zich soms tegen de ontvanger (de host). Dan ontstaat een levensbedreigende situatie, die door toediening van mesenchymale stamcellen soms is om te keren. Kennelijk kunnen mesenchymale stamcellen die afstotingsreactie dempen en ombuigen.”

Stamcellen inspuiten
Vanwege die heilzame effecten op het immuunsysteem worden mesenchymale stamcellen bij steeds meer aandoeningen gebruikt als therapie. Niet alleen bij die graft versus host disease, maar ook bij diverse autoimmuun- en ontstekingsziekten, waaronder reumatoïde artritis. Van Lent: “Bij een deel van de patienten met artrose zien we een lage ontstekingsgraad. Het is geen ernstige ontsteking, maar wel degelijk een ontsteking. Dus hebben we in het al eerder genoemde muizenmodel de effecten van mesenchymale stamcellen onderzocht. Spuiten we die cellen in het gewricht, dan vermindert de ontsteking in de binnenbekleding van het gewricht. Bovendien treedt er een aanmerkelijke daling van de schade op.”

Van Lent en collega’s hebben hun experimentele bevindingen online gepubliceerd in Arthritis & Rheumatism. Daarin ook aandacht voor de oogst van de stamcellen. Van Lent: “Tot voor kort werden mesenchymale stamcellen vooral uit het beenmerg gehaald, maar daar zitten niet zo veel van deze stamcellen. Bij de muis vissen we de stamcellen uit lichaamsvet dat vlak bij de knie zit. Ongeveer vijf procent van dat vet bestaat uit mesenchymale stamcellen; dat is een heel hoog percentage. De geoogste cellen spoelen we schoon, vermeerderen we en spuiten we vervolgens in de knie.”

Buikvet tegen artrose
Bij de mens is buikvet waarschijnlijk de ideale leverancier voor lichaamseigen mesenchymale stamcellen. Ook voor dit onderzoek wordt op Europese schaal samengewerkt en wel in het project ADIPOA. Van ons fundamentele onderzoek in cellen en muizen is het programma opgeschaald naar celtherapie met mesenchymale stamcellen bij konijnen en geiten. Met goede resultaten. Inmiddels vindt in Duitsland en Frankrijk bij een beperkt aantal patienten met artrose fase I onderzoek plaats, om te zien of de methode veilig is. Of dat op termijn tot een therapie leidt, moeten we afwachten. Het komt vaker voor dat goede resultaten in dieronderzoek bij de mens uiteindelijk anders uitpakken, maar de vooruitzichten zijn gunstig.”

Recentelijk kreeg Van Lent van het Reumafonds een subsidie voor verder onderzoek naar deze stamceltherapie. Want hoe langer Van Lent met dit onderzoek bezig is, hoe opmerkelijker het wordt: “Bij artrose wordt kraakbeen vernietigd en raakt ook het bot vaak aangetast. Daarnaast wordt ook nieuw kraakbeen en bot gevormd, maar helaas op plaatsen waar je het niet hebben wilt. Dat zie je bijvoorbeeld bij mensen met sterk vervormde, vergroeide vingers. Maar botafbraak en botopbouw; dat zijn twee totaal verschillende biologische processen. En wat merken we in ons onderzoek? Dat die stamcellen in staat zijn om beide processen te remmen en bij te sturen. Hoe ze dat doen willen we de komende jaren tot in detail gaan ontrafelen, onder andere met subsidie van het Reumafonds.”

Van Lent en collega’s hebben hun experimentele bevindingen online gepubliceerd in Arthritis & Rheumatism. Daarin ook aandacht voor de oogst van de stamcellen. Van Lent: “Tot voor kort werden mesenchymale stamcellen vooral uit het beenmerg gehaald, maar daar zitten niet zo veel van deze stamcellen. Bij de muis vissen we de stamcellen uit lichaamsvet dat vlak bij de knie zit. Ongeveer vijf procent van dat vet bestaat uit mesenchymale stamcellen; dat is een heel hoog percentage. De geoogste cellen spoelen we schoon, vermeerderen we en spuiten we vervolgens in de knie.”

bron: UMC St Radboud

Redactie Medicalfacts / Alida Budding - Hennink

https://www.medicalfacts.nl

Samen met mijn dochter Janine Budding verzorg ik dagelijks het online medisch nieuws voor zorgverleners, zodat zorgverleners elke dag weer op de hoogte zijn van het nieuws wat voor hen relevant is. De rol en beleving van patiënt & Healthy Ageing, zijn voor mij speerpunten om extra aandacht aan te besteden.

Ik heb jarenlang ervaring in diverse functies in thuiszorg.