Bepaling van fenotypische en biologische kenmerken van mesenchymale stamcellen bij kinderen met myelodysplastic syndroomen

Pluripotente stamcellen, ook wel genaamd Mesenchymale Stam-Cellen (MSC's*s)
liggend in het beenmerg, zijn de oorsprong van cellen die een structureel
netwerk vormen dat de normale vorming en het onderhoud van de haematopoiese
verzorgt. Groei en differentiatie van haematopoietische stamcellen zijn
afhankelijk van stuursignalen die afkomstig zijn uit een gespecialiseerd
micro-milieu. MSC's*s verzorgen dergelijke signalen via cel-tot-cel contacten
en de afgifte van oplosbare stoffen. Zij zelf worden ook weer beinvloed of
aangestuurd door de zich ontwikkelende haematopietische stamcellen. Zulke
mesenchymale stamcellen uit het beenmerg kunnen ex-vivo vermenigvuldigd worden
voor biologisch onderzoek. Het myelodysplastische syndroom (MDS) is een
heterogene ziekte die gekarakteriseerd is door haematomorphologische dysplasia,
cytopenie, cytogenetische afwijkingen en leukaemische transformatie bij
kinderen. Bij kinderen bestaat minder dan 10% van alle maligniteiten uit MDS en
heeft een aantal afwijkende karakteristieken die bij hen de ziekte onderscheidt
van de vorm bij volwassenen. De bijdrage van het non-haematopoietische
micro-milieu aan MDS is controversieel maar er komen steeds meer aanwijzingen
dat defecten van de mesenchymale stamcellen zowel bij kineren als bij volwassen
MDS patienten voorkomen en dat de interacties tussen deze mesenchymale en
haematopietische stamcellen het ontstaan en of de progressie van MDS kunnen
beinvloeden. Modificatie van stromale voorlopercellen zou kunnen worden
veroorzaakt door infiltrerende kwaadaardige cellen, die condities veroorzaken
die de kans op het ontstaan van leukaemie verhogen. Als zodanig zouden
voorlopercellen van de MSC's functioneel kunnen verschillen tussen kinderen met
MDS en tussen de verschillende vormen hiervan, dat wil zeggen in relatie tot de
ontwikkeling van leukaemie.
Indien onze hypothese juist is zouden normale signaaluitwisseling en interactie
hersteld kunnen worden bij een geslaagde haematopoietische stamcel
transplantatie. Indien dit het geval is zou pre- en post-transplantatie
onderzoek van deze eigenschappen mogelijk van nut kunnen zijn bij het
voorspellen van een relapse.

1. Het bepalen en vastleggen van het phenotype en de biologische kenmerken van
mesenchymale stamcellen afkomstig van kinder-patienten met MDS te bepalen
m.b.v. flow-cytometrisch onderzoek, cel kweek en differentiatie vermogen
geanalyseerd per type MDS in vergelijk met de-novo ANLL en gezonde-kinder
controles.
2. om de functionele eigenenschappen van MSC's*s te onderzoeken verkregen van
kinderpatienten met MDS:
a) In relatie tot de immuun regulatie van T- en NK-cel functie.
b) Door vergelijking van cytokine en groeifactor expressie van MSC's*s en de
expressie van chemokines-receptor profielen van MSCs en HSCs van kinderen met
MDS te bepalen per subtype van MDS en vergeleken met de-novo ANLL en het merg
van gezonde kinderen.
3. Door het vergelijken van chromosomale verschillen tussen de HSCs van
patienten met MDS en de MSCs van kinderen met verschillende subtypes MDS, door
middel van karyotypering en of * chromosome painting* technieken.
4. Door het onderzoeken van de genetische profielen van cel deling, apoptose en
differentiatie van MSCs verkregen bij kinderen met MDS en onderzocht met *gene-
array* analyse per subtype MDS en in vergelijk met de-novo ANLL en gezonde
kinderen.
5. Door te bepalen of al of niet normal functionerende MSCs effect hebben op de
haematopoietische groei bij de patient met MDS en of MSCs afkomstig van
patienten met MDS in staat zijn de normale haematopoietisceh ontwikkeling van
normale CD34 positieve cellen (voor en na allogene HSCT) te verzorgen in
langdurige weefselkweek (Dexter type).

Na het verkrijgen van *informed consent* zal 10-15 cc additioneel beenmerg
wirden afgenomen tijdens of rond de diagnose ofwel direct voor
haematopoietische stamcel transplantatie (HSCT). Terzelfdertijd zal 20 cc EDTA
bloed en 5 cc plasma worden afgenomen tijdens de routine bloedafnames. Alle
monsters zullen worden verzonden naar het LUMC, te leiden in Nederland voor het
uit te voeren onderzoek. Voor kinderen van minder dan 10 kg lichaamsgewicht zal
het bloedmonster gereduceerd worden to 10 cc EDTA bloed en 5 cc plasma. CD34
positieve haematopoietische stamcellen (HSCs) zullen uit het beenmerg worden
geisoleerd en in vitro worden vermenigvuldigd teneinde voldoende cellen voor
onderzoek te verkrijgen.
Phenotypische en biologische parameters zullen worden onderzocht, met inbegrip
van cytokine productie, chemokines rexeptor analyse, chromosomale veranderingen
en de interactie met afweer regulerende cellen. De resultaten hiervan zullen
worden vergeleken met CD34positieve HSCs en MSCs verkregen als onderdeel van
routinematige beenmerg afname van, hiervoor toestemming verleend hebbende,
gezonde kinderbeenmer donors en van kinderen met de-novo acute myeloide
leukaemie ten tijde van de diagnose.

Afname van additioneel bloed en beenmerg tijdens routinematige monstername en
onderzoek veroorzaakt geen extra belasting en risico voor de patient.