Volwassen stamcellen kunnen uitgroeien tot verschillende organen. Daarvoor hebben ze wel helpercellen nodig. De onderzoeksgroep-Burgering van het UMC Utrecht laat nu zien hoe helper- en stamcellen uit de dunne darm samen aan stofwisseling doen. De samenstelling van onze voeding heeft daar duidelijk invloed op. Mogelijk kan het mechanisme ook verklaren hoe voeding een rol speelt bij het ontstaan van darmkanker, aldus de auteurs van het artikel dat 8 maart in Nature is verschenen.

Stamcellen kunnen uitgroeien tot gespecialiseerde cellen. Zo vernieuwt een gezonde darm zijn binnenbekleding continu doordat stamcellen uitgroeien tot verschillende soorten darmcellen. Gezonde stamcellen worden daarbij omgeven door helpercellen. De onderzoeksgroep van prof. dr. Burgering (Molecular Cancer Research) heeft nu ontdekt hoe het stofwisselingsproces tussen stamcel en helpercel werkt: samen zorgen ze ervoor dat de stamcel optimaal functioneert.

Energie

Het was al bekend dat helpercellen signaalmoleculen uitscheiden om de stamcel te helpen. Daarnaast maken de helpercellen ook lactaat (melkzuur), waarmee ze de stamcellen voeden, zo ontdekte Burgerings postdoc Maria Rodriguez Colman. De stamcellen zetten lactaat om in energie. Die gebruiken ze onder meer voor de bouw van nieuwe darmcellen.

Maar er gebeurt nog iets in de stamcel. Door het stofwisselingsproces met de helpercel worden in de stamcel vrije zuurstofradicalen aangemaakt. Die zijn erg nuttig, omdat ze kinase p38 activeren, dat vervolgens de productie van nieuwe dunnedarmcellen stimuleert. De stofwisseling tussen helpercel en stamcel heeft dus meerdere voordelen.

Westerse voeding

Recente studies laten zien dat de samenstelling van onze voeding invloed heeft op het aantal stamcellen en hun functioneren. Bij gebalanceerde, gezonde voeding zijn onze stamcellen beter in staat om uit te groeien tot gezonde cellen dan bij een vetrijk dieet. In de praktijk bevat de gemiddelde Westerse voeding echter te veel vetten en calorieën. Een beperking daarvan zou het functioneren van stamcellen en de aanmaak van gezonde cellen kunnen verbeteren. “Onze bevindingen verklaren mogelijk ook hoe voeding een rol kan spelen bij het ontstaan van darmkanker”, aldus Burgering. “Darmkanker is namelijk een ziekte waarbij de stamcellen zijn aangedaan. Mogelijk is de stofwisseling tussen kankerstamcellen en kankerhelpercellen met medicatie te beïnvloeden, zodat ze gevoeliger worden voor behandelingen tegen kanker. Op die manier kunnen we patiënten met kanker op termijn wellicht nog gerichter en beter behandelen.”

Artikel
Maria J. Rodriguez Colman, Matthias Schewe, Maaike Meerlo, Edwin Stigter, Johan Gerrits, Mia Pras-Raves, Andrea Sacchetti, Marten Hornsveld, Koen C. Oost, Hugo J. Snippert, Nanda Verhoeven-Duif, Riccardo Fodde & Boudewijn M.T. Burgering. Interplay between metabolic identities in the intestinal crypt supports stem cell function. Nature, 8 maart 2017.