Mini-schildkliertjes kweken

Je zou denken dat het science-fiction is om organen in een lab te maken, maar de wetenschappers van het UMCG denken daar anders over. Om te voorkomen dat mensen hun hele leven afhankelijk zijn van medicijnen, zijn de wetenschappers van het UMCG bezig met het kweken van schildkliertjes en speekselkliertjes. 

De schildklier is een klein orgaan van nauwelijks twintig gram, maar heeft een belangrijke rol in de stofwisseling en de energiehuishouding van je lichaam. De schildklier doet dat door schildklierhormoon aan te maken, dat via het bloed naar alle organen gaat.

Is je schildklier ontregeld, dan kun je dat meteen merken. “Een te snel werkende schildklier maakt te veel schildklierhormoon aan en zet je lichaam in de hoogste versnelling”, legt Thera Links, hoogleraar endocrinologie in het UMMG, uit. “Je krijgt dan last van trillerigheid, hartkloppingen, overmatig zweten, dunne ontlasting, een kort lontje. Omgekeerd veroorzaakt te weinig schildklierhormoon klachten als vermoeidheid, gewichtstoename, verstopping en het koud hebben.”

Dagelijks medicijnen slikken

Medicijnen, kunstmatige schildklierhormonen, kunnen het tekort aanvullen dat ontstaat wanneer de schildklier zelf niet genoeg maakt. Deze medicijnen zijn ook nodig na de behandeling van een te snel werkende schildklier, waarbij de werking van de schildklier wordt stilgelegd of de schildklier wordt verwijderd. Ook bij schildklierkanker is het vaak nodig om de schildklier te verwijderen, ook dan moeten mensen dagelijks medicijnen slikken om voldoende schildklierhormoon binnen te krijgen.

Het is natuurlijk fijn dat dit medicijn er is – zonder schildklierhormoon kun je niet leven. “Maar”, zegt Links,  “het vinden van de juist dosering is een nauwkeurige en tijdrovende klus. Het kan maanden duren voordat een medicijn goed is ingesteld bij een patiënt.” Ook wanneer de juiste dosering is gevonden, moeten patiënten regelmatig ter controle bloed laten prikken.

Mini-speekselkliertjes

Is er een alternatief waardoor mensen niet hun leven lang afhankelijk zijn van medicijnen? Dat wordt onderzocht in het laboratorium van hoogleraar radiotherapie Rob Coppes. Zijn onderzoeksgroep doet al jaren onderzoek naar het kweken van klieren. Zo is het hem gelukt om van stamcellen van speekselklieren mini-speekselkliertjes te kweken. Na tests in muizen bleek dit zo goed te werken dat deze zomer de eerste patiënten die na een kankerbehandeling last hebben van een droge mond worden behandeld met een speekselklierstamceltransplantatie.

Coppes kweekt in zijn lab ook mini-schildkliertjes uit stamcellen van gezond schildklierweefsel. Zo vergevorderd als het onderzoek naar het kweken van speekselklieren is hij nog niet, maar er is onlangs een belangrijke stap gezet: het is Coppes gelukt om een mini-orgaantje te kweken dat qua structuur en specifieke eiwitten op de schildklier lijkt. En, heel belangrijk: dat ook lijkt te werken als een schildklier. Coppes: “We hebben de mini-schildkliertjes getest in muizen, en daaruit blijkt dat de schildkliertjes daadwerkelijk schildklierhormonen produceerden.”

Pokon

Het is de hoop van Coppes en Links dat de gekweekte mini-schildkliertjes uiteindelijk zo goed worden dat ze ook bij mensen de taak van een schildklier goed en stabiel kunnen uitvoeren. Daarvoor is nog veel te doen. “Het doel is dat elk orgaantje hormoon gaat produceren. Op dit moment doet het een dat beter dan het ander, en we weten nog niet goed waarom”, zegt Coppes. 

Om de orgaantjes beter te laten werken moet de groei verbeterd worden, want de schildkliertjes groeien nog niet zo hard als speekselklieren. Links: “We moeten de juiste Pokon nog vinden.”

Erfelijke schildklierkanker

Er is dus meer onderzoek nodig voordat de gekweekte schildkliertjes als behandeling kunnen worden ingezet. Wanneer dat mogelijk is, zijn er meerdere groepen patiënten die hiermee behandeld kunnen worden. “Bij kinderen met een erfelijke aanleg voor schildklierkanker bijvoorbeeld”, zegt Links. “Bij hun wordt de schildklier preventief verwijderd. Het zou natuurlijk geweldig zijn als we van stamcellen uit hun eigen schildklier een nieuw schildklier kunnen laten groeien, zonder het genetisch defect dat risico geeft op kanker, zodat zij niet hun leven lang medicijnen hoeven te slikken.”

Immuunreactie

En zou de grote groep mensen – zo’n 11 procent van de bevolking – bij  wie de schildklier te langzaam of juist te snel werkt in de toekomst ook baat kunnen hebben bij deze behandeling? “Als een schildklier niet goed werkt, komt dat vaak door een immuunreactie: het eigen lichaam valt de schildklier aan”, legt Links uit.

“Door een schildkliertje  te kweken uit eigen cellen en dat terug te plaatsen in het lichaam, heb je die immuunreactie nog niet opgelost. Er zou dan weer hetzelfde kunnen gebeuren. We moeten dus eerst uitzoeken waar die immuunrespons door wordt uitgelokt, en dan zouden we kunnen proberen om cellen terug te plaatsen waar het eiwit dat die reactie uitlokt uit verwijderd is.”

Labonderzoek

Naast de mogelijke behandeling bieden de gekweekte schildkliertjes ook andere mogelijkheden, bijvoorbeeld om ziektebeelden te onderzoeken of geneesmiddelen te testen. Coppes: “We kunnen schildklierkankercellen laten groeien net als mini-schildkliertjes en zouden deze kunnen gebruiken om therapeutische gevoeligheid te onderzoeken. We gebruiken de kweken nu al om de reactie op bestraling te onderzoeken.”

Aan onderzoeksmateriaal heeft Coppes in ieder geval geen gebrek: de mini-schildkliertjes bevatten stamcellen die opnieuw groeien en nieuwe mini-orgaantjes kunnen vormen. “Dat betekent dat we een potentieel onbeperkte bron van in het laboratorium gekweekt schildklierweefsel hebben.”