Bone Marrow Dysfunction as Underlying Mechanism for Impaired Endothelial Progenitor Cell Mobilization

In de bloedsomloop circuleren stamcellen die vaatwandbeschadigingen kunnen herstellen en nieuwe bloedvaatjes kunnen maken op plekken waar vaatafsluitingen ontstaan. Deze stamcellen worden in het beenmerg aangemaakt. Patienten met suikerziekte hebben een hoog risico op vaatschade, maar helaas een verminderd aantal van deze herstel-bevorderende stamcellen in het bloed. Bij patienten met vaatziekte in het algemeen, ongeacht de aanwezigheid van suikerziekte, wordt ook een verlaagd aantal gezien.
In dit project is onderzocht of een gestoorde losmaking uit het beenmerg ("mobilisatie") hier een oorzaak van vormt. Specifiek was de hypothese dat de vaatjes in het beenmerg, die bij het proces van mobilisatie een belangrijke rol spelen, disfunctioneel zouden kunnen zijn.
In een dierexperimenteel model met muizen met suikerziekte werd vastgesteld dat inderdaad sprake is van een verstoorde mobilisatie. De stamcellen werden in normale en zelfs relatief hoge concentratie in het beenmerg gevonden, maar worden moeizaam in het bloed gebracht als het dier suikerziekte heeft. In een celkweekmodel, dat aangeleerd werd in het Ansary Stem Cell Center for Regenerative Medicine aan Weill Cornell Medical College in New York, werd vastgesteld dat de cel-cel interactie tussen stamcel en beenmergsteuncel verstoord wordt door een hoge suikerconcentratie. Dit is geassocieerd met een verminderde aanmaak van het signaalstofje stikstofoxide. Ook in het beenmerg van patienten met vaatziekten werden afwijkingen gevonden in de betrokken eiwitten en enzymen die stamcellen losmaken uit het beenmerg. Tezamen kan geconcludeerd worden dat de beenmergsteuncellen in patienten met suikerziekte of manifeste vaatziekten verstoord zijn en hierdoor minder herstelbevorderende stamcellen in het bloed laten komen. Hiermee is een nieuw aangrijpingspunt voor toekomstige preventieve behandeling gevonden om herstel van dit lichaamseigen 'reparatiesysteem' te bewerkstelligen.