Onze lichaamscellen stoten dagelijks vele piepkleine blaasjes af. Deze extracellulaire blaasjes zitten vol met functionele stoffen die elders in het lichaam een genezende werking kunnen hebben. Het onderzoek naar mogelijke toepassingen van deze blaasjes is dan ook al jaren enthousiast onderweg. Marieke Roefs startte haar promotie ten tijde van deze hype en verdedigt 28 november haar dissertatie. Haar belangrijkste boodschap: het onderzoek naar extracellulaire blaasjes moet nu toepassingen in de kliniek gaan opleveren.  

Wat zijn extracellulaire blaasjes? 

Extracellulaire blaasjes of ‘vesicles’ (EV’s) zijn een normaal verschijnsel in ons lichaam. Cellen scheiden allerlei moleculen uit, en een manier om dat te doen is door ze in een zakje af te snoeren. Dit gebeurt per cel misschien wel een miljoen keer per dag – een doodnormaal proces dus. Maar de inhoud van die blaasjes is erg interessant, want die kan variëren. Zo kan die inhoud dienen voor de communicatie van cel tot cel, en daardoor zorgen voor regeneratie van beschadigde weefsels. In muizen zorgt de therapeutische toediening van de blaasjes bijvoorbeeld voor een minder groot hartinfarct. 

Waarom was er een hype? 

Het onderzoek naar de EV’s nam een vlucht toen bekend werd dat de manier waarop stamcellen helend kunnen werken eigenlijk verloopt via de blaasjes die de stamcellen uitscheiden. Als de blaasjes het werk doen, waarom zou je dan ingewikkelde stamcellen gebruiken? Bovendien zou je de blaasjes misschien wel kunnen manipuleren, om meer specifieke medicatie in het lichaam te brengen, en naar specifieke gebieden in het lichaam.  

Er is ook de mogelijkheid dat de blaasjes kunnen dienen als ‘marker’ om bepaalde (ziekte)verschijnselen in het lichaam te meten, en sommige onderzoekers denken dat de blaasjes een rol spelen in het uitzaaien van kanker. Tot slot kan het doorgronden van de blaasjes en hoe ze communicatie tussen cellen verzorgen ook de ontwikkeling van synthetische systemen enorm helpen. Dit alles onderstreept de potentie van de minuscule blaasjes, wat leidde tot een grote interesse in dit onderzoek, maar waarbij het enthousiasme soms vooruitliep op de realiteit.  

De reality check

Het was in deze setting dat biomedisch wetenschapper Marieke Roefs aan haar promotietraject begon. ‘Ik liep tijdens mijn promotieonderzoek tegen veel beperkingen aan van de blaasjes en onze kennis daarover,’ zegt Roefs. ‘Het is bijvoorbeeld erg lastig om ze op een gestandaardiseerde manier te verkrijgen, en niet elke methode werkt goed. Zelfs het kweekmedium of de manier van centrifugeren heeft invloed op het resultaat. Dat maakt het erg lastig om verschillende onderzoeken met elkaar te vergelijken.’

Ook was het voor Roefs lastig om resultaten uit in vitro experimenten met losse cellen te bevestigen met proefdieronderzoek. ‘Dit heeft ermee te maken dat er heel veel factoren meespelen. Er zit enorm veel variatie tussen de grootte van de blaasjes, de specifieke inhoud en de moleculen die zich op de buitenkant van het blaasje bevinden. En wat die variatie veroorzaakt is vaak niet duidelijk.’  

Hoe nu verder? 

Dat de extracellulaire blaasjes veel potentie hebben is nog steeds duidelijk. Het kunnen maken van synthetische blaasjes met precies de goede eigenschappen en inhoud komt ook steeds dichterbij. Maar voor het in de buurt van de kliniek komt moet er nog wel een hoop onderzoek gedaan worden. Roefs: ‘De blaasjes zijn nu een ‘black box’ die weer beïnvloed wordt door een andere ‘black box!’ We moeten dus zoveel mogelijk variatie in kaart brengen om te weten hoe ze precies in elkaar zitten, en daarom dezelfde, optimale protocollen gebruiken voor de isolatie van de blaasjes, maar ook voor het karakteriseren, opkweken en produceren ervan.’