Dit artikel werd oorspronkelijk gepresenteerd op Bekend tijdschrift.
Ongeveer twintig jaar geleden ging bioloog Caroline Gargett op zoek naar enkele opmerkelijke cellen in weefsel dat was verwijderd tijdens hysterectomieoperaties. De cellen kwamen uit het endometrium, dat de binnenkant van de baarmoeder bekleedt. Toen Gargett de cellen in een petrischaaltje liet groeien, leken ze op ronde klontjes omgeven door een helder, roze medium. Maar toen ze ze onder een microscoop onderzocht, zag ze wat ze zocht: twee soorten cellen, de ene plat en rond, de andere langwerpig en taps toelopend, met snorhaarachtige uitsteeksels.
Gargett vermoedde sterk dat deze cellen volwassen stamcellen waren: zeldzame, zichzelf vernieuwende cellen, waarvan sommige aanleiding kunnen geven tot veel verschillende soorten weefsel. Zij en andere onderzoekers hebben lang aangenomen dat het endometrium stamcellen bevat, gezien het opmerkelijke vermogen om elke maand opnieuw te groeien. Het weefsel, dat tijdens de zwangerschap de plaats is waar embryo’s worden geïmplanteerd en dat tijdens de menstruatie wordt afgescheiden, doorloopt ongeveer 400 cycli van uitscheiding en hergroei voordat een vrouw de menopauze bereikt. Maar hoewel wetenschappers volwassen stamcellen hebben geïsoleerd uit veel andere regenererende weefsels – waaronder beenmerg, hart en spieren – “heeft niemand volwassen stamcellen in het endometrium geïdentificeerd”, zegt Gargett.
Dergelijke cellen worden zeer gewaardeerd vanwege hun potentieel om beschadigd weefsel te herstellen en ziekten zoals kanker en hartfalen te behandelen. Maar ze komen in kleine aantallen door het hele lichaam voor en kunnen moeilijk te verkrijgen zijn, waardoor een chirurgische biopsie of beenmergextractie met een naald nodig is. Het vooruitzicht op een voorheen onaangeboorde bron van volwassen stamcellen was op zichzelf al opwindend, zegt Gargett. Het bracht ook het opwindende vooruitzicht naar voren van een nieuwe aanpak van lang verwaarloosde gezondheidsproblemen van vrouwen, zoals endometriose.
Voordat ze kon beweren dat de cellen inderdaad stamcellen waren, moesten Gargett en haar team aan de Monash University in Australië ze aan een reeks rigoureuze tests onderwerpen. Ze maten eerst het vermogen van de cellen om zich voort te planten en zichzelf te vernieuwen en ontdekten dat sommige cellen zich binnen een week in ongeveer 100 cellen konden delen. Ze toonden ook aan dat de cellen inderdaad kunnen differentiëren tot endometriumweefsel en identificeerden bepaalde signaaleiwitten die aanwezig zijn in andere soorten stamcellen.
Gargett, die nu ook bij het Australische Hudson Institute for Medical Research werkt, en haar collega’s gingen verder met het karakteriseren van verschillende soorten zelfvernieuwende cellen in het endometrium. Maar alleen de snorhaarcellen, endometriale stromale mesenchymale stamcellen genoemd, waren werkelijk ‘multipotent’, met het vermogen zichzelf te dwingen vetcellen, botcellen of zelfs de gladde spiercellen te worden die in organen zoals het hart worden aangetroffen.
Rond dezelfde tijd deden twee onafhankelijke onderzoeksteams nog een verrassende ontdekking: sommige endometriale stromale mesenchymale stamcellen konden in menstruatiebloed worden aangetroffen. Gargett was verrast dat het lichaam zo gemakkelijk zijn kostbare stamcellen zou weggooien. Omdat ze zo belangrijk zijn voor het voortbestaan en functioneren van de organen, dacht ze niet dat het lichaam ze zou ‘verspillen’ door ze weg te gooien. Maar ze herkende onmiddellijk de betekenis van de bevindingen: in plaats van te vertrouwen op een invasieve chirurgische biopsie om de ongrijpbare stamcellen te verkrijgen die ze in het endometrium had geïdentificeerd, kon ze ze via de menstruatiecup verzamelen.
Meer gedetailleerde studies van het endometrium hebben sindsdien geholpen verklaren hoe een subset van deze kostbare endometriale stamcellen – menstruatiestamcellen genoemd – in menstruatiebloed terechtkomen. Het endometrium heeft een diepere basale laag die intact blijft en een bovenste functionele laag die tijdens de menstruatie afstoot. Tijdens een menstruatiecyclus wordt het endometrium dikker terwijl het zich voorbereidt om een bevruchte eicel te voeden, en krimpt het vervolgens als de bovenste laag wordt afgestoten.
Het team van Gargett toonde aan dat deze speciale stamcellen zowel in de onderste als bovenste lagen van het endometrium aanwezig zijn. De cellen zijn meestal in de vorm van een halvemaan rond de bloedvaten gewikkeld, waarvan wordt aangenomen dat ze de vorming van bloedvaten helpen stimuleren en een cruciale rol spelen bij het repareren en regenereren van de bovenste weefsellaag die elke maand tijdens de menstruatie wordt afgestoten. Deze laag is cruciaal voor de zwangerschap en biedt ondersteuning en voeding aan het zich ontwikkelende embryo. Ook de laag en de stamcellen van het endometrium die de groei ervan bevorderen, lijken een belangrijke rol te spelen bij onvruchtbaarheid: het embryo kan zich niet innestelen als de laag niet voldoende dikker wordt.
Endometriumstamcellen zijn ook in verband gebracht met endometriose, een pijnlijke aandoening die naar schatting 190 miljoen vrouwen en meisjes wereldwijd treft. Hoewel veel over de aandoening nog niet helemaal duidelijk is, veronderstellen onderzoekers dat een van de oorzaken het terugstromen van menstruatiebloed naar de eileiders van een vrouw is, de kanalen die de eicel van de eierstok naar de baarmoeder transporteren. Door deze terugstroming komt het bloed in de bekkenholte, de trechtervormige ruimte tussen de bekkenbeenderen. Endometriumstamcellen die zich in deze gebieden afzetten, kunnen ervoor zorgen dat endometriumachtig weefsel buiten de baarmoeder groeit, wat leidt tot laesies die ondragelijke pijn, littekens en, in veel gevallen, onvruchtbaarheid kunnen veroorzaken.
Onderzoekers zijn nog steeds bezig met het ontwikkelen van een betrouwbare, niet-invasieve test om endometriose te diagnosticeren, en patiënten wachten gemiddeld bijna zeven jaar voordat ze een diagnose krijgen. Maar studies hebben aangetoond dat stamcellen verzameld uit het menstruatiebloed van vrouwen met endometriose andere vormen en genexpressiepatronen hebben dan cellen van gezonde vrouwen. Verschillende laboratoria werken aan manieren om deze verschillen in menstruatiestamcellen te gebruiken om vrouwen te identificeren die een hoger risico lopen op de aandoening, wat zou kunnen leiden tot een snellere diagnose en behandeling. Menstruatiestamcellen kunnen ook therapeutische toepassingen hebben. Sommige onderzoekers die bij muizen werkten, hebben bijvoorbeeld ontdekt dat het injecteren van menstruatiestamcellen in het bloed van knaagdieren beschadigd endometrium kan herstellen en de vruchtbaarheid kan verbeteren.
Ander onderzoek bij proefdieren suggereert dat menstruatiestamcellen een therapeutisch potentieel kunnen hebben dat verder gaat dan gynaecologische ziekten. In verschillende onderzoeken stimuleerde het injecteren van menstruele stamcellen in muizen met diabetes bijvoorbeeld de regeneratie van insulineproducerende cellen en verbeterde de bloedsuikerspiegel. In een ander geval hielp het behandelen van verwondingen met stamcellen of hun afscheidingen bij het genezen van wonden bij muizen.
Verschillende kleine maar veelbelovende klinische onderzoeken hebben aangetoond dat menstruele stamcellen zonder schadelijke bijwerkingen in mensen kunnen worden getransplanteerd. Gargetts team probeert ook menselijke therapieën te ontwikkelen. Zij en haar collega’s gebruiken endometriumstamcellen (die rechtstreeks uit endometriumweefsel worden gehaald, niet uit menstruatiebloed) om een gaas te creëren voor de behandeling van verzakking van de bekkenorganen, een veel voorkomende, pijnlijke aandoening waarbij de blaas, het rectum of de baarmoeder in de vagina glijden als gevolg van op zwakke of geblesseerde spieren.
De aandoening wordt vaak veroorzaakt door een bevalling. Bestaande behandelingen maken gebruik van synthetisch gaas om zwakke bekkenweefsels te versterken en te ondersteunen. Maar ongunstige immuunreacties op deze materialen leidden ertoe dat deze meshes van de markt werden gehaald. Gargetts onderzoek – dat tot nu toe alleen in diermodellen is uitgevoerd – suggereert dat het gebruik van de eigen endometriumstamcellen van een patiënt om het biologisch afbreekbare gaas te bedekken betere resultaten kan opleveren.
Ondanks het relatieve gemak van het oogsten van volwassen multipotente stamcellen uit menstruatiebloed, vertegenwoordigt onderzoek naar en het benutten van de kracht van stamcellen – en hun potentiële rol bij ziekten – nog steeds een klein deel van het stamcelonderzoek, zegt Daniela Tonelli Manica, een antropoloog in Brazilië. . Staatsuniversiteit van Campinas. Ze ontdekte dat onderzoek naar menstruele stamcellen in 2020 slechts 0,25 procent van al het onderzoek naar mesenchymale cellen vertegenwoordigde, terwijl beenmergstamcellen 47,7 procent vertegenwoordigden.
Manica schrijft de langzame acceptatie van menstruatiestamcellen gedeeltelijk toe aan vrouwonvriendelijke ideeën dat baarmoeders buiten de norm vallen en reacties van walging. “Er is zeker iets van een ‘ziektefactor’ geassocieerd met menstruatiebloed”, beaamt Victoria Male, een reproductieve immunoloog aan het Imperial College London, die co-auteur was van het artikel uit 2023 over baarmoederimmuuncellen. Jaaroverzicht van immunologie.
Culturele taboes rond menstruatie – en een algemeen gebrek aan investeringen in onderzoek naar de gezondheid van vrouwen – kunnen het moeilijk maken om financiering te krijgen, zegt Gargett. Immunoloog Male stond voor vergelijkbare uitdagingen: het was gemakkelijker om financiering te krijgen toen ze immuuncellen bij levertransplantaties bestudeerde dan nu wanneer ze aan immuuncellen in de baarmoeder werkt, zegt ze.
“Als we meer onderzoek naar menstruatievloeistof willen, hebben we meer financiering nodig”, zegt Male, waarbij hij opmerkt dat de logistiek van het verzamelen van menstruatievloeistof over meerdere dagen duur kan zijn. Om dat te laten gebeuren, “moeten we gender- en gendervooroordelen in de onderzoeksfinanciering aanpakken.” Zij en anderen hopen dat door eerlijkere investeringen de menstruatie zal worden erkend als een opwindende nieuwe grens in de regeneratieve geneeskunde – en niet slechts als een maandelijks ongemak.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk in Knowable Magazine, een onafhankelijke journalistieke onderneming van Annual Reviews. Meld u aan voor de nieuwsbrief.