Mini-speekselklieren, voorbeeld voor andere mini-organen?

Dankzij Longfonds werken onderzoekers keihard aan de ontwikkeling van de mini-long. Dit gebeurt onder leiding van prof.dr. Hans Clevers. Hét boegbeeld als het gaat over mini-organen. Clevers is aan de zijlijn ook betrokken geweest bij de mini-speekselklier. Het mini-orgaan dat prof. dr. Rob Coppes nu als één van de eerste mini-organen gaat terugplaatsen bij mensen.

'Droge mond syndroom'

‘Probeer het maar eens: eet een droog beschuitje en probeer meteen daarna te praten’, begint Rob Coppes, hoogleraar en onderzoeker bij de Rijksuniversiteit Groningen en het UMCG. ‘Dat lukt niet. En denk je dan eens in dat dat gevoel tien keer zo erg is en de rest van je leven zo blijft. Zo voelen mensen zich met het 'droge mond syndroom' als gevolg van bestraling in het hoofd-halsgebied. Speeksel maakt je mond soepel. Er zitten stofjes in die infecties remmen en er zitten eiwitten in die je tanden beschermen. Zonder speeksel kun je niet praten of je eten doorslikken. En zonder speeksel vallen je tanden uit. Ook heb je altijd dorst. Dit heeft grote invloed op de kwaliteit van leven van deze patiënten. Het overkomt veertig procent van de mensen die in hun hoofd-halsgebied bestraald worden. Dat zijn in Nederland ongeveer 600 patiënten per jaar.’

Mini-speekselklieren

Al bijna twintig jaar werkt Coppes aan een oplossing voor patiënten met het droge-mond syndroom. Nu is het de onderzoeksgroep van Coppes gelukt om mini-speekselklieren te kweken in het laboratorium en die klaar te maken om bij patiënten te transplanteren. ‘De komende twee jaar gaan wij bij twintig patiënten cellen van mini-speekselklieren transplanteren. Tijdens een operatie verwijderen we eerst bij deze patiënten de tumor. Dan verwijderen we ook een speekselklier onder de tong. Daar halen we de stamcellen uit en hiervan maken we mini-speekselklieren in het laboratorium.’ Stamcellen zijn cellen die in elk orgaan voorkomen. Zij zorgen ervoor dat organen vernieuwen en goed blijven werken.

Transplantatie

‘Ondertussen krijgt de patiënt bestraling voor de tumor, waardoor helaas ook de speekselklieren die er nog zitten beschadigen. Vier weken na het einde van de bestraling geven we de cellen van mini-speekselklieren weer terug. Deze injecteren we dan in één van de speekselklieren die door de bestraling kapot is gegaan. Als het goed is zorgen deze mini-speekselkliercellen er dan voor dat de speekselklier gerepareerd wordt en weer gaat werken. Het kan wel even duren voor we gaan zien of de mini-speekselklieren werken. De mini-speekselklieren hebben zeker een aantal maanden nodig om goed te gaan groeien.’ 

De weg naar de mini-speekselklier

Sinds 1993 doet Coppes al onderzoek naar speekselklieren. Eerst onderzocht hij wat er in de speekselklier gebeurt door de straling. Hij bedacht dat de straling mogelijk invloed had op de stamcellen in speekselklieren. Coppes: ‘Tot de jaren ’00 was er echter nog weinig bekend over speekselklierstamcellen. Uiteindelijk lukte het om speekselkliercellen uit de stamcellen te laten groeien. Het lukte echter nog niet om er echte mini-speekselklieren van te laten groeien. Het was Hans Clevers die ons uiteindelijk de sleutel gaf naar het groeien van echte mini-speekselklieren.’

De weg vrij voor andere mini-organen

Het is een van de eerste keren dat mini-organen bij mensen worden getest. Wereldwijd wordt het onderzoek van Coppes dan ook aandachtig gevolgd. Het heeft bijna twintig jaar geduurd voor hij dit punt bereikt heeft. Hij hoopt dat het nu voor collega’s die onderzoek doen naar andere mini-organen sneller kan gaan: ‘Ik heb ons protocol al aan onderzoekers gegeven die onderzoek doen naar andere mini-organen. Dan kunnen ze een aantal stappen overslaan waar wij lang mee hebben geworsteld.’

Van mini-speekselklier naar mini-long

Ook voor de mini-long is dit onderzoek van groot belang. Longfonds werkt samen met onderzoekers van over de hele wereld om de mini-long te ontwikkelen. Net als dit onderzoek beschadigde speekselklieren moet herstellen, moet de mini-long in de toekomst beschadigde longen weer gezond maken. Daarom wordt het onderzoek naar mini-speekselklieren nauwlettend gevolgd. Er is een kleine overeenkomst tussen longen en speekselklieren. ‘Longen en speekselklieren zien er een beetje hetzelfde uit, als een druiventros’, vertelt Coppes. ‘Alleen zijn longen veel ingewikkelder dan speekselklieren. Vooral de longblaasjes zijn lastig om in het laboratorium te kweken vanwege het ingewikkelde proces dat zich daarin afspeelt. In de longblaasjes wordt namelijk ingeademde zuurstof uit de lucht opgenomen in het bloed. En tegelijkertijd worden andere stofjes weer teruggegeven aan de lucht die we vervolgens uitademen.’

Belangrijke inzichten voor de toekomst

Door het onderzoek van Coppes leren we hoe je lichaam reageert wanneer er mini-organen worden getransplanteerd. Ook geeft het inzicht in hoe mini-organen kunnen helpen bij het herstellen van orgaanschade. Deze inzichten zijn belangrijk voor de mini-long. Coppes: ‘Als het lukt om mini-speekselklieren te transplanteren, denk ik dat ditzelfde principe ook voor andere organen zou kunnen werken.’