Onderzoekers en artsen van het UMC Utrecht ontwikkelen een nieuwe vorm van stamceltherapie voor pasgeborenen met hersenschade na een herseninfarct. De behandeling is erop gericht om het natuurlijke herstelvermogen van het babybrein te ondersteunen. Uit de klinische studie die recent is afgerond blijkt dat mesenchymale stamcellen via neusdruppels veilig aan deze pasgeborenen kunnen worden toegediend. De bevindingen van de onderzoeksgroepen van Cora Nijboer en Manon Benders zijn gepubliceerd in The Lancet Neurology.

De beoogde nieuwe behandeling richt zich op pasgeborenen met hersenschade door een infarct. Een infarct kan ontstaan door een afsluiting van een bloedvat. Van deze kinderen is bekend dat zij hier op latere leeftijd problemen aan over kunnen houden, afhankelijk van het gebied in de hersenen dat is beschadigd. Kinderen ontwikkelen bijvoorbeeld motorische problemen, leer-, gedrag- en concentratieproblemen of epilepsie.

“Uit onze labonderzoeken konden we afleiden dat behandelen binnen een paar dagen na de afsluiting van een bloedvat goed mogelijk is door het geven van stamcellen.” vertelt neurowetenschapper Cora Nijboer. “We hebben aangetoond in dier- en celmodellen dat er herstel van beschadigd hersenweefsel optrad. Dat noemen we neuroregeneratie.” Deze behandeling bestaat uit het toedienen van zogeheten ‘mesenchymale’ stamcellen. Met als doel de getroffen delen van de hersenen te ondersteunen, zodat eigen hersenstamcellen aangezet worden het beschadigde weefsel te herstellen.

Werking

Nijboer legt uit: “Het beschadigde gebied in de hersenen geeft ‘nood’signalen af. Op die manier worden de mesenchymale stamcellen aangetrokken naar de beschadigde plek in het brein en produceren zij lokaal stofjes die het herstelmechanisme van de eigen hersenstamcellen activeren.” Hoogleraar neonatologie Manon Benders vult aan: “Dat herstel kan juist nu bij pasgeborenen omdat de hersenen en de netwerken in het brein vanaf het derde trimester van de zwangerschap en de eerste maanden van het vroege leven nog volop in de groei/ontwikkeling zijn. Door middel van stimulatie kun je ook in beschadigd weefsel de overgebleven vitale verbindingen repareren. Dit noemen we neuroplasticiteit.”

De stamcellen worden toegediend via neusdruppels. Toen het onderzoek in 2010 begon geloofden maar weinig onderzoekers dat de cellen op die manier de beschadigde plek in het brein zouden bereiken. Na jarenlang werk door meerdere onderzoekers, heeft Nijboer’s team inzicht in de route die de stamcellen in een paar uur tijd afleggen. “Ze passeren een soort zeefbotje in de neus en worden vervolgens opgenomen in de bloedvaten van de hersenvliezen of het hersenvocht. Zo migreren ze binnen enkele uren naar de plek in het brein waar de hersenschade zit”, vertelt Nijboer.

Veilige methode

Nijboers team heeft samen met het klinische team van Manon Benders de behandeling naar patiënten gebracht. Tien pasgeborenen die een herseninfarct kregen, namen deel aan het onderzoek. Zo snel mogelijk na het vaststellen van een herseninfarct op de MRI kregen ze een eenmalige dosis stamcellen toegediend via neusdruppels. Rond de leeftijd van 3 maanden deden de onderzoekers opnieuw een MRI-scan, om te kijken hoeveel restschade er na het infarct was. Daarna werd de ontwikkeling van de baby’s in de gaten gehouden op de polikliniek neonatologie. “In de data van dit veiligheidsonderzoek zagen we tekenen van de werkzaamheid van de behandeling. Maar we moeten de effectiviteit grondig onderzoeken, in een grotere groep pasgeborenen, voordat we daar goede, wetenschappelijk onderbouwde uitspraken over kunnen doen”, aldus Benders.

Het is de eerste keer dat stamcellen via neusdruppels aan pasgeborenen met hersenschade zijn toegediend. Benders: “De tien pasgeborenen hielden we nauwlettend in de gaten: er waren geen infecties en geen nieuwvormingen op de controle MRI scan, waardoor we kunnen constateren dat dit een veilige methode is. Voor ons is dit een belangrijke stap in de ontwikkeling van een nieuwe therapie, voor kinderen voor wie tot nu toe geen behandeling beschikbaar is.”

“Benders en Nijboer voerden deze studie uit door succesvol samen te werken met het lab, de klinische afdeling, waaronder onderzoekers Nienke Wagenaar en Lisanne Baak, de expertise van de celtherapie faciliteit van het UMC Utrecht en de andere NICU’ s in Nederland. Zonder de hulp van de andere ziekenhuizen was deze studie niet mogelijk geweest. Zij verplaatsten patiënten naar het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht speciaal voor de behandeling, daarmee is ook de haalbaarheid van de stamceltherapie binnen één week na symptomen aangetoond.”

Vervolgonderzoek

De artsen en onderzoekers zijn zich ervan bewust dat ze ouders op een bijzonder moment gevraagd hebben om aan dit onderzoek mee te doen. “Bij deze tien pasgeborenen is de hersenschade in een vroeg stadium ontdekt. Natuurlijk is dat voor hen heel moeilijk, verdrietig en ingrijpend. Toch kunnen we deze ouders in ieder geval voorlichting en intensieve begeleiding bieden”, aldus Benders. “Wanneer een herseninfarct niet wordt opgemerkt, worden de motorische en cognitieve gevolgen pas na ongeveer een jaar zichtbaar. Dan kan er geen optimaal gebruik meer gemaakt worden van de neuroplasticiteit van het baby brein.” Cora Nijboer en Manon Benders richten zich nu op de volgende stappen in het onderzoek, waarbij de nadruk zal liggen op grootschalige placebo-gecontroleerde onderzoeken om de therapeutisch werking van de stamcellen nader te bestuderen.