Stamceltechnologie maakt het mogelijk om menselijke hersencellen te kweken in het lab op basis van huid- of bloedcellen van donoren. Gekweekte hersencellen, afkomstig van patiënten met een bepaalde aandoening zoals Alzheimer of epilepsie, kunnen we daardoor vergelijken met cellen van gezonde donoren. Eerdere onderzoeken hadden aangetoond dat er veel variatie is tussen stamcellen afkomstig van verschillende donoren. Maar hoeveel donoren en hersencellen per donor je nodig hebt voor een betrouwbaar stamcelonderzoek, was nog onduidelijk. De wetenschappers brachten hier verandering in door een rekentool te ontwikkelen voor de optimale onderzoeksopzet. Het onderzoek werd geleid door Matthijs Verhage en Sophie van der Sluis van onderzoeksinstituut CNCR, en is gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Psychiatry.
Optimale onderzoeksopzet
Om tot de optimale onderzoeksopzet te komen hebben de wetenschappers van gedoneerde huidcellen en bloedcellen stamcellen gemaakt en vervolgens hier weer menselijke hersencellen van gekweekt. Deze hersenscellen hebben zij aan allerlei veelgebruikte experimentele technieken onderworpen om een goed beeld te krijgen van de variatie in groei, samenstelling en functie tussen gekweekte hersencellen van verschillende personen. Op basis van de gemeten variatie berekenden zij, met behulp van computersimulaties, hoeveel donoren en hersencellen nodig zijn om betrouwbare resultaten te verkrijgen.
“Toen wij deze aantallen vergeleken met die in al gepubliceerde onderzoeken, zagen wij dat de meerderheid niet genoeg donoren gebruikte om aan de statistische richtlijnen te voldoen. Hierdoor kunnen deze studies verschillen tussen de onderzoeksgroepen gemist hebben, of juist verschillen gemeten hebben die niet door de ziekte veroorzaakt worden, maar door het verschil tussen individuen”, aldus Jessie Brunner, een van de drie eerste auteurs van het artikel.
Online rekentool
De medische wereld heeft in de strijd tegen allerlei ziekten haar hoop gevestigd op stamceltechnologie. Om deze hoop waar te maken moet stamcelonderzoek gedegen, betrouwbaar en herhaalbaar uitgevoerd worden, stellen de wetenschappers. Daarom ontwikkelden zij op basis van hun berekeningen een rekentool die stamcelonderzoekers over de hele wereld kunnen gebruiken om hun eigen studies optimaal op te zetten. Brunner: “Zo kunnen onderzoekers bepalen wat de meest informatieve studieopzet is voor hun specifieke vraagstelling en hoeveel data ze moeten verzamelen om tot betrouwbare conclusies te komen.”
Groter en slimmer
De wetenschappers concluderen dat als stamcelonderzoek een echte bijdrage wil leveren aan de wetenschap en medische vooruitgang, de onderzoeken groter en slimmer opgezet moeten worden dan nu wordt gedaan. Worden onderzoeken onvoldoende zorgvuldig uitgevoerd, bijvoorbeeld omdat het tijdrovend werk is en de benodigde stamcellen moeilijk te verkrijgen zijn, dan is er een grote kans op onbetrouwbare of zelfs onjuiste bevindingen. Brunner: “Betrouwbare onderzoeksresultaten zijn onmisbaar om hersenziekten beter te begrijpen en nieuwe therapieën te ontwikkelen. Daar zijn wij volop mee bezig. De rekentool draagt niet alleen bij aan betrouwbare onderzoeksresultaten, maar helpt ook om zo efficiënt mogelijk te werken. Werken met stamcellen is namelijk arbeidsintensief, duur en ingewikkeld.”