Abstract
Het bestaan van stamcellen in menselijk vruchtwater werd bijna tien jaar geleden voor het eerst gerapporteerd. Sinds deze ontdekking is de kennis over deze cellen sterk toegenomen. Vandaag worden amnionvocht stamcellen (AFS) algemeen aanvaard als een nieuw krachtig instrument voor zowel fundamenteel onderzoek als voor het opzetten van nieuwe op stamcellen gebaseerde therapieconcepten. Het is mogelijk om monoklonale genomisch stabiele AFS cellijnen met een hoog proliferatief potentieel te genereren zonder ethische problemen op te werpen. Veel verschillende groepen hebben aangetoond dat AFS cellen gedifferentieerd kunnen worden in alle drie de kiemlaag-lijnen, wat van belang is voor zowel het wetenschappelijke als het therapeutische gebruik van deze cellen. Van bijzonder belang voor dit laatste is het feit dat AFS cellen minder tumorigenisch zijn dan andere pluripotente stamceltypes. In dit artikel hebben we een overzicht gegeven van de huidige kennis over dit relatief jonge wetenschappelijke veld. Bovendien bespreken we de relevante toekomstperspectieven van dit veelbelovende gebied van stamcelonderzoek, met de nadruk op de volgende belangrijke vragen, die nog beantwoord moeten worden.
1. Inleiding
Hoewel menselijke vruchtwatercellen op grote schaal worden gebruikt in routine prenatale diagnose, blijft de kennis over deze cellen beperkt. Het idee dat ongedifferentieerde en gedifferentieerde cellen van verschillende oorsprong en geslacht aanwezig zijn in vruchtwater werd echter ondersteund door verschillende rapporten van de laatste drie decennia. Dit is niet verwonderlijk, aangezien cellen die behoren tot het amnionepitheel, de foetale huid en het foetale urogenitale, respiratoire en gastro-intestinale systeem in amnionvocht zijn gedetecteerd. Tijdens een langere zwangerschap kunnen foetale afscheidingen van ademhalingsorganen, urine en darmen in het vruchtwater worden aangetroffen. Bovendien is het ook bekend dat de samenstelling, de morfologie en de groei-eigenschappen van amnionvocht celmonsters worden beïnvloed door bepaalde foetale pathologieën, zoals bijvoorbeeld neurale buisdefecten of gastroschisis.
De nieuwe belangstelling voor amnionvocht-afgeleide cellen werd geïnitieerd door twee onafhankelijke bevindingen. In 2001 werd gesuggereerd dat cellen uit vruchtwater konden worden gebruikt in tissue engineering-benaderingen voor de chirurgische reparatie van aangeboren afwijkingen in de perinatale periode. De auteurs isoleerden mechanisch een subpopulatie cellen uit het vruchtwater van drachtige ooien met een aparte morfologie. Het immunocytochemisch profiel van deze cellen was zeer vergelijkbaar met dat van cellen van een mesenchymale, fibroblast/myofibroblast lineage. Deze uit amnionvocht verkregen cellen, die een aanzienlijk snellere proliferatie vertoonden dan vergelijkbare foetale en volwassen cellen, konden worden gekweekt op polyglycolzuur polymeer scaffolds tot confluente cellagen. Oorspronkelijk werd besproken dat een dergelijke gemanipuleerde constructie optimaal zou functioneren als transplantaat voor implantatie in de neonatale periode of zelfs voor de geboorte. Dit zou van bijzonder belang kunnen zijn voor kinderen die worden geboren met een defect aan de lichaamswand en die nog te jong zijn om een transplantaat elders uit hun lichaam te halen voor reconstructieve chirurgie. De in diermodellen verkregen resultaten zijn inderdaad bemoedigend. Voor zover wij weten, is er echter nog geen verslag over de klinische toepassing van een dergelijke op cellen gebaseerde therapie bij de mens.
Een andere bevinding over cellen uit het vruchtwater gaf de aanzet tot een zeer veelbelovend en snel groeiend onderzoeksterrein. Bijna tien jaar geleden, werd de eerste suggestie van menselijk vruchtwater als een nieuwe vermeende bron voor stamcellen gepubliceerd. Het eerste bewijs voor het bestaan van AFS-cellen werd geleverd door de ontdekking van een zeer proliferatief celtype in menselijk vruchtwater dat de pluripotente stamcelmarker Oct4 tot expressie brengt. Naast het feit dat deze cellen markers tot expressie brengen waarvan bekend is dat zij specifiek zijn voor pluripotente stamcellen, werd bewezen dat zij celcycluseiwitten tot expressie brengen waarvan bekend is dat zij specifiek zijn voor cyclische cellen. Na deze eerste beschrijving hebben vele groepen het bestaan van deze Oct4+/c-Kit+ AFS cellen bevestigd en hun potentieel gerapporteerd om te differentiëren in hematopoietische, neurogene, osteogene, chondrogene, adipogene, renale, lever-, en verschillende andere lijnen. Hoewel AFS cellen, wat hun biologische eigenschappen en markerexpressiepatroon betreft, meer lijken op embryonale stamcellen (ES) dan op bijvoorbeeld trofoblastcellen, blijft de precieze oorsprong van AFS cellen onduidelijk. Biochemisch, immunocytochemisch, biologisch en morfologisch onderzoek toonde aan dat AFS cellen een nieuwe en specifieke entiteit vormen, die te onderscheiden is van ES cellen of andere stamceltypes, zoals degene die geïsoleerd kunnen worden uit amniotische epitheliale of trofoblastische bronnen. Vandaag is het van groot belang om twee relevante vragen met betrekking tot AFS-cellen op te helderen. Waar komen zij vandaan? Hebben zij een in vivo biologische functie? We hebben reeds eerder besproken dat AFS cellen waarschijnlijk een rol zouden kunnen spelen in intra-uteriene wondgenezingsprocessen. Tot dusver bestaat er echter geen experimentele ondersteuning voor deze hypothese. Het is duidelijk dat experimentele settings die het mogelijk maken deze hypothese te bewijzen op dit moment niet echt gemakkelijk voor te stellen of praktisch zijn (of nog ontwikkeld moeten worden).
Sinds hun eerste ontdekking was het van het grootste belang om de vraag op te helderen of AFS cellen werkelijk pluripotent differentiatiepotentieel bezitten door met succes de differentiatie in verschillende lijnen te initiëren uitgaande van één enkele stamcel. Het is relevant op te merken dat veel verschillende rapporten in de literatuur die beweren onderzoek naar AFS cellen te beschrijven, niet eens verduidelijken met wat voor soort cellen zij werken. Heel vaak gebruikten de onderzoekers gewoon een mengsel van cellen uit amnionvocht, verkregen via specifieke kweekprocedures. Zoals hierboven vermeld, bevatten dergelijke uit amnionvocht afgeleide celmengsels echter een grote verscheidenheid van specifieke ongedifferentieerde en gedifferentieerde celtypes. Wanneer in een studie melding wordt gemaakt van een differentiatiepotentieel van specifieke cellijnen, is het van het grootste belang eerst te verduidelijken welk uitgangsceltype werd gebruikt (door gedetailleerde biologische en immunocytochemische karakterisering). Bovendien kan het bewijs dat AFS cellen werkelijk pluripotent differentiatiepotentieel bezitten alleen worden verkregen door uit te gaan van één enkele cel die gekarakteriseerd is als een stamcel. In elk ander geval zou men kunnen veronderstellen dat een mengsel van vruchtwatercellen, dat als uitgangsmateriaal werd gebruikt, zeer waarschijnlijk een celtype bevatte met het potentieel om te differentiëren in een specifieke lijn en andere celtypes met een ander differentiatiepotentieel. Of het in vitro differentiatieprotocol dat in sommige studies werd gebruikt, induceerde een selectie (via een groeivoordeel) voor een reeds (ingesloten) gedifferentieerd celtype in plaats van de bona fide differentiatie. Single cell benaderingen zijn verplicht en praktisch na minimale verdunningsexperimenten.
De eerste onderzoeksgroep, die daar echt rekening mee hield, rapporteerde dat uitgaande van een enkele Oct4-positieve AFS cel, het mogelijk was om adipogene, osteogene, en neurogene differentiatie te induceren . De auteurs gebruikten een kweekprotocol in twee fasen, gevolgd door een gedetailleerde immunocytochemische karakterisering van het verkregen stamceltype. Drie jaar later isoleerde een andere onderzoeksgroep monoklonale AFS cellen via flowcytometrische selectie en minimale verdunning, die de stamcelmerkers c-Kit en Oct4 tot expressie brachten . De auteurs beschreven de eerste opstelling van monoklonale AFS cellijnen, met een hoog proliferatief potentieel, die gedurende vele cycli gekweekt konden worden met een stabiele chromosomale status. Door gebruik te maken van dergelijke AFS cellijnen konden zij aantonen dat adipogene, osteogene, myogene, endotheliale, neurogene en leverceldifferentiatie kon worden geïnduceerd. Belangrijk is dat deze auteurs ook meldden dat AFS-cellen, in tegenstelling tot ES-cellen, geen tumorvorming in ernstige gecombineerde immunodeficiënte (SCID) muizen induceren (voor een gedetailleerde bespreking van dit aspect zie hieronder).
ES-cellen kunnen, wanneer ze gekweekt worden in afwezigheid van differentiatiefactoren, spontaan driedimensionale meercellige aggregaten vormen die embryoïdale lichaampjes worden genoemd. In het verleden zijn embryoïdale lichamen algemeen beschouwd als een optimaal startpunt voor de differentiatie van stamcellen in verschillende lijngroepen. De vorming van embryoïdale lichaampjes, gevolgd door verschillende differentiatie-inducerende benaderingen, wordt dan ook beschouwd als een geschikte manier om het pluripotente differentiatiepotentieel van een specifiek stamceltype aan te tonen. Bijgevolg was het interessant om te testen of, uitgaande van één enkele cel, AFS cellen in staat zijn om embryoïdale lichamen te vormen. Inderdaad, monoklonale menselijke AFS cellen kunnen embryoïdale lichaampjes vormen, wanneer ze gekweekt worden zonder antidifferentiatiefactoren onder omstandigheden waarin ze zich niet kunnen hechten aan het oppervlak van kweekschaaltjes en zonder contact met voedingscellen. De vorming van dergelijke driedimensionale meercellige aggregaten gaat gepaard met een afname van de stamcelmerkerexpressie en met de inductie van differentiatie in verschillende cellijnen. Deze studie, die aantoont dat embryoïde lichamen kunnen worden gevormd, was het ultieme bewijs dat AFS-cellen pluripotent zijn. Bovendien maakt het nu de recapitulatie en het onderzoek van de drie-dimensionale structuren en weefsel-niveau contexten van veel differentiatie verschijnselen tijdens de vroege zoogdieren embryogenese. Deze bevindingen over de pluripotentie van AFS-cellen werden verkregen met behulp van monoklonale cellijnen die via magnetische celsortering en minimale verdunningsmethoden werden gegenereerd uit menselijke amniocentesemonsters. Vandaag de dag bestaan er veel verschillende monoklonale lijnen, die kunnen worden geëxpandeerd als onrijpe stamcellen met een hoge proliferatiesnelheid in cultuur zonder de noodzaak van voedingscellen.
Alles bij elkaar genomen, is de huidige stand van kennis dat AFS cellen het potentieel bezitten om te differentiëren in celtypes van de drie kiemlagen (ectoderm, mesoderm, en endoderm) en embryoïde lichamen kunnen vormen, bekend als de belangrijkste stap in de differentiatie van pluripotente stamcellen. In vergelijking met andere soorten stamcellen, zoals adulte stamcellen, ES-cellen, of geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS), hebben AFS-cellen specifieke voordelen. Volwassen stamcellen zijn vaak moeilijk te bemonsteren, vertonen een lager differentiatiepotentieel dan AFS-cellen en kunnen niet met een hoge proliferatieve activiteit worden gekweekt. Het genereren van ES cellijnen door vernietiging van een menselijk embryo geeft aanleiding tot een aantal ethische vraagstukken, die van land tot land verschillend worden besproken. Bovendien zijn ES-cellen tumorigenetisch, terwijl AFS-cellen, zoals hierboven reeds vermeld, geen tumorvorming in ernstige gecombineerde immunodeficiënte muizen induceren. In vergelijking met iPS-cellen is er geen behoefte aan ectopische inductie van pluripotentie in AFS-cellen. AFS-cellen zijn genomisch stabiel en bevatten niet het epigenetische geheugen of de somatische mutaties van reeds gedifferentieerde broncellen. Bovendien is van iPS-cellen gemeld dat zij karyotypische afwijkingen en genmutaties accumuleren tijdens de vermeerdering in cultuur. Onlangs is gerapporteerd dat iPS-cellen tijdens de ectopische inductie van pluripotentie hun epigenetische patroon slechts onvolledig recapituleren. Met deze belangrijke bevinding moet rekening worden gehouden wanneer deze cellen zullen worden gebruikt voor gedetailleerd onderzoek van differentiatieprocessen, alsook wanneer zij in aanmerking komen voor nieuwe mogelijke therapeutische benaderingen. AFS cellen vertonen reeds stamceleigenschappen en hebben geen ectopische inductie van pluripotentie nodig. Bovendien vertonen AFS cellen reeds het epigenetische patroon van stamcellen. Samenvattend is het niet verrassend dat veel pogingen zich momenteel richten op de vraag onder welke voorwaarden AFS cellen gebruikt zouden kunnen worden voor stamcel-gebaseerde therapieën. Bovendien worden AFS-cellen momenteel steeds meer aanvaard als een optimaal instrument voor fundamenteel onderzoek.
Hoewel ES-cellen, iPS-cellen en AFS-cellen geacht worden een pluripotent differentiatiepotentieel te bezitten, blijft de vraag of zij hetzelfde kwalitatieve spectrum van differentiatiepotentieel vertonen, onbeantwoord. Pluripotente stamcellen worden gedefinieerd als zichzelf replicerende cellen (de cellen kunnen zich per se delen) waarvan bekend is dat zij het vermogen hebben zich te ontwikkelen tot cellen en weefsels van de primaire kiemlagen, ectoderm, mesoderm, en endoderm. Van deze drie stamceltypes (ES-, iPS- en AFS-cellen) is aangetoond dat zij het vermogen bezitten zich te differentiëren in cellen van de drie kiemlagen. Alle drie kunnen zij ook embryoïde lichamen vormen. Of zij werkelijk over vergelijkbare mogelijkheden beschikken om zich te differentiëren in een specifiek celtype met al zijn bekende biologische functies, moet echter van geval tot geval worden getest. Wij menen zelfs dat het noodzakelijk is hun differentiatiepotentieel rechtstreeks te onderzoeken en te vergelijken en de meest geschikte celtypes te selecteren voor wetenschappelijke basisprojecten en voor het vermoedelijke gebruik in nieuwe stamceltherapieën. Bovendien zou één duidelijk verschil tussen deze drie pluripotente stamceltypes in de toekomst meer in detail moeten worden onderzocht. Sinds de eerste beschrijving van hun in vitro kweek, is bekend dat ES cellen tumorigenisch zijn. Evenzo induceren iPS-cellen tumorvorming, wanneer zij subcutaan in naakte muizen worden getransplanteerd. Van AFS-cellen is echter gemeld dat zij geen tumoren vormen in ernstig gecombineerde immunodeficiënte muizen. Aangezien dit laatste tot dusver alleen is bestudeerd in één project waarin een specifieke reeks diertransplantaties is geanalyseerd, is verder onderzoek gerechtvaardigd om na te gaan of AFS-cellen werkelijk niet tumorigenisch zijn. Indien dit het geval is, zou dit uiteraard een belangrijk voordeel zijn ten opzichte van ES- en iPS-cellen, althans wat een vermoedelijk klinisch gebruik betreft.
2. AFS Cellen voor Therapie: Future Perspectives
Veel van de opwinding rond menselijke stamcellen houdt verband met de hoop van clinici en patiënten dat deze cellen ooit kunnen worden gebruikt voor celtherapieën voor een breed spectrum van menselijke ziekten. Hier moet duidelijk worden gesteld dat het werk aan op AFS-cellen gebaseerde therapieën nog in de kinderschoenen staat. Vele vragen worden momenteel onderzocht, en tot dusver heeft nog geen enkele therapeutische benadering op basis van AFS cellen het niveau van klinische routinetoepassing bereikt. Een verscheidenheid van nieuwe onderzoeksresultaten leveren echter sterke aanwijzingen dat AFS cellen inderdaad een krachtig instrument kunnen zijn in de regeneratieve geneeskunde.
Zo zijn acute en chronische nierinsufficiënties aandoeningen met een hoge morbiditeit en mortaliteit. Niertransplantatie blijft de meest effectieve behandelingsoptie voor een meerderheid van de patiënten met nieraandoeningen in het eindstadium. Helaas is het tekort aan geschikte organen een zeer beperkende factor. Behandelingsstrategieën zijn ook gebaseerd op conventionele nierdialyse, maar het sterftecijfer van patiënten die chronische dialyse nodig hebben, is hoog. Dienovereenkomstig kwam het vermeende gebruik van stamcellen bij het herstel van nierschade in beeld. Verschillende recent gepubliceerde studies over nierdifferentiatie van AFS cellen maken het verleidelijk om te speculeren dat deze stamcellen ooit kunnen worden beschouwd als een nieuwe veelbelovende bron voor celtherapieën om nierschade te herstellen en rechtvaardigen verder onderzoek in deze richting. Met behulp van een nierreaggregatie assay, hebben we onlangs gepubliceerd dat AFS cellen het potentieel hebben om te differentiëren naar nefrogene lineages en dat dit vermogen afhangt van de mammalian target of rapamycin (mTOR) signaalroute (zie ook de discussie hieronder). Anderen hebben aangetoond dat menselijke AFS-cellen in nierweefsel kunnen integreren wanneer zij in geïsoleerde muriene embryonale nieren worden geïnjecteerd of dat injectie van AFS-cellen in beschadigde nieren van muizen met rhabdomyolysis-gerelateerde acute tubulaire necrose een beschermend effect kan hebben. Hoewel deze en andere gegevens het verleidelijk maken om te speculeren dat AFS cellen succesvolle alternatieve benaderingen kunnen bieden voor de behandeling van, bijvoorbeeld, acute tubulaire necrose, moeten er nog veel meer vragen worden beantwoord voordat dergelijke celtherapieën kunnen worden overwogen voor routinetoepassingen bij mensen.
Om veel verschillende redenen is de ontwikkeling van nieuwe stamceltherapieën voor tot nu toe ongeneeslijke pathologieën van het centrale zenuwstelsel, zoals de ziekte van Parkinson, ruggenmergletsel, multiple sclerose, of beroerte, ook van groot belang. Neurale stamcellen, die voor dit doel zijn onderzocht, kunnen worden gevonden in het volwassen centrale zenuwstelsel en in het embryo in ontwikkeling, maar deze weefsels zijn niet gemakkelijk beschikbaar en geven aanleiding tot ethische bezwaren. In de afgelopen jaren hebben verschillende groepen verslag uitgebracht over het neurogene differentiatiepotentieel van AFS-cellen. Echter, voordat de volgende stappen in de richting van klinisch gebruik van AFS cel-gebaseerde benaderingen kunnen worden overwogen, moet het bewijs worden geleverd dat AFS werkelijk volwassen neuronen kan vormen. In feite is er nog steeds een discussie gaande in de literatuur over de vraag of AFS cellen werkelijk in staat zijn om functionele neuronen te vormen. In de nabije toekomst zal het zeer belangrijk zijn om uit te zoeken welke neurogene celtypes ontwikkeld kunnen worden uit AFS cellen. De vraag of AFS cellen kunnen differentiëren tot functionele volwassen neuronen moet onderzocht worden door het vermogen te analyseren om tetrodotoxine-gevoelige actiepotentialen af te vuren met de karakteristieke vorm en duur of door synaptische communicatie aan te tonen met elektronenmicroscopie .
Hier zou het mogelijk zijn om nog enkele voorbeelden te bespreken voor vermeende therapeutische benaderingen met behulp van AFS cellen. Soms wordt aangevoerd dat vele fundamentele vragen betreffende de oorsprong, de tumorigeniciteit, het differentiatiepotentieel, de epigenetische status, of de genomische stabiliteit moeten worden onderzocht alvorens AFS cellen verder kunnen worden beschouwd als een therapeutisch hulpmiddel. Wij zijn echter van mening dat al deze aspecten parallel moeten worden bestudeerd. Bovendien is het voor toekomstige overwegingen echt belangrijk om al deze eigenschappen van AFS cellen kwantitatief en kwalitatief te vergelijken met die van andere pluripotente of volwassen stamceltypes.
3. AFS Cellen in de basiswetenschappen: Future Perspectives
Stamcellen zijn zeer nuttige hulpmiddelen om de moleculaire en cellulaire regulatie van differentiatieprocessen te bestuderen. Eén benadering om meer te weten te komen over de rol van, bijvoorbeeld, een specifiek gen voor een bepaald differentiatieproces is het uitschakelen van de endogene expressie van het gen van interesse. Een dergelijke aanpak maakt het mogelijk om de rol van gemoduleerde genexpressie voor het celpotentieel om te differentiëren in een specifieke lineage te verduidelijken. We hebben onlangs een protocol gepubliceerd voor efficiënte siRNA-gemedieerde verlengde gen silencing in AFS cellen. Dit protocol, dat we reeds getest hebben voor een verscheidenheid van verschillende genen, maakt een 96-98% downregulatie van de endogene genexpressie mogelijk over een periode van ongeveer 14 dagen in AFS cellen en in een verscheidenheid van andere primaire, geïmmortaliseerde, of getransformeerde cellen
Meer recent hebben we gebruik gemaakt van deze aanpak om de rol van de mTOR pathway in menselijke AFS cellen te bestuderen. Ontregeling van upstream regulatoren van mTOR, zoals, bijvoorbeeld, Wnt, Ras, TNF-α, PI3K, of Akt, is een kenmerk van veel menselijke kankers. Mutaties in de genen die deel uitmaken van de mTOR-route TSC1, TSC2, LKB1, PTEN, VHL, NF1 en PKD1 leiden tot de ontwikkeling van de menselijke genetische syndromen tubereuze sclerose, het Peutz-Jeghers syndroom, het Cowden syndroom, het Bannayan-Riley-Ruvalcaba syndroom, de ziekte van Lhermitte-Duclos, het Proteus syndroom, de ziekte van von Hippel-Lindau, neurofibromatose type 1, en polycysteuze nierziekte. Naast een verscheidenheid van enkelvoudige genaandoeningen en tumorigenese, is ook aangetoond dat de mTOR-route van belang is voor de ontwikkeling van complexe ziekten, zoals harthypertrofie, zwaarlijvigheid of type 2 diabetes. Al deze pathologische gevolgen van ontregelde mTOR activiteit zijn verklaarbaar, gezien het feit dat mTOR de sleutelcomponent is van de insuline signaalcascade, die betrokken is bij een groot aantal verschillende processen zoals celgroei, proliferatie, metabolisme, transcriptie, translatie, overleving, autofagie, veroudering, differentiatie, en oncogenese. We vonden dat het hele proces van embryoïd lichaam vorming van AFS cellen afhankelijk is van beide mTOR-bevattende enzymen, mTORC1 en mTORC2 . Zoals hierboven vermeld, heeft modulatie van mTOR componenten via specifieke siRNA benaderingen aangetoond dat het potentieel van AFS cellen om bij te dragen aan de vorming van nierweefsel wordt gereguleerd door deze signaalroute . Meer recent heeft de benadering van het knock-down van endogene genfuncties in AFS cellen ons in staat gesteld om te ontdekken dat de twee mTOR regulatoren, tuberine en PRAS40, anti-apoptotische poortwachters zijn tijdens de vroege menselijke AFS celdifferentiatie. Alles bij elkaar genomen, geloven wij sterk dat de aanpak van siRNA-gemedieerde knockdown van endogene genexpressie in monoklonale menselijke AFS cellijnen een zeer krachtig instrument is voor toekomstige projecten die zich bezighouden met de moleculaire regulatie van differentiatie.
Een ander zeer interessant aspect voor toekomstig fundamenteel onderzoek is het sparen van AFS cellijnen die natuurlijk voorkomende mutaties bevatten, die van belang zijn voor bepaalde menselijke pathologische fenotypes. In de medische genetica is de toekomstige ontwikkeling van nieuwe profylactische en therapeutische strategieën rechtstreeks afhankelijk van een beter begrip van de mechanismen waardoor in de natuur voorkomende genetische variatie bijdraagt tot ziekte. In landen waar het wettelijk is toegestaan menselijke embryo’s voor onderzoek te gebruiken, worden ES cellijnen met bepaalde erfelijke afwijkingen gegenereerd uit embryo’s met allerlei numerieke chromosoomafwijkingen of specifieke monogene ziektemutaties die zijn uitgesloten van overbrenging naar de baarmoeder na pre-implantatie genetische diagnose . Ook is reeds een verscheidenheid aan iPS-lijnen van enkel-gen aandoeningen, chromosoomsyndromen, en complexe ziekten gegenereerd, met het doel ze te gebruiken voor fundamenteel onderzoek projecten . Toch hebben, zoals reeds uitvoerig besproken, zowel ES-cellen als iPS-cellen relevante nadelen in vergelijking met AFS-cellen. Naast andere invasieve benaderingen is vruchtwaterpunctie sinds de jaren zeventig een algemeen aanvaarde standaardprocedure in de prenatale zorg. Het is bijna niet te voorspellen hoeveel vruchtwaterpuncties er wereldwijd per jaar worden uitgevoerd. Alles bij elkaar genomen geloven wij dat het genereren en opsparen van normale menselijke AFS cellijnen en van AFS cellijnen met chromosoomafwijkingen, alsook van AFS cellijnen met specifieke monogene ziektemutaties, zeer krachtige hulpmiddelen kunnen opleveren voor het modelleren van ziekten in toekomstig onderzoek. In dit verband zij erop gewezen dat het sparen van AFS-cellen voor andere dan onderzoeksdoeleinden, met het doel de gezondheid van een kind te beschermen door stamcellen beschikbaar te houden gedurende zijn of haar hele leven, iets anders is. Sommige bedrijven in Europa en de VS bieden reeds aan AFS-cellen op te slaan wanneer bijvoorbeeld een vruchtwaterpunctie wordt uitgevoerd voor prenatale diagnose. Hun argumenten voor het bewaren van AFS-cellen zijn dat deze cellen ooit zouden kunnen helpen bij de behandeling van verwondingen (b.v. herstel van kraakbeen voor de knie), de genezing van wonden, of de ontwikkeling van huid voor specifieke transplantaten. Zoals eerder vermeld, is in de toekomst uitgebreid onderzoek nodig om het vermoedelijke klinische gebruik van AFS stamcellen bij de mens vast te stellen. De veelbelovende resultaten die de laatste jaren op dit nog jonge wetenschappelijke gebied zijn verkregen, rechtvaardigen duidelijk verder gedetailleerd onderzoek in de richting van mogelijke klinische toepassing van AFS cellen. In dit artikel willen we benadrukken dat zo snel mogelijk moet worden begonnen met het sparen van AFS cellen met natuurlijk voorkomende mutaties voor genetisch onderzoek bij mensen in verschillende laboratoria onder vergelijkbare hoge kwaliteitsnormen. Het zou de moeite waard zijn verschillende laboratoria aan te moedigen vruchtwater te bemonsteren van vruchtwaterpunctie met vergelijkbare indicaties uit vergelijkbare weken van de zwangerschap. De protocollen voor het isoleren van stamcellen, het uitvoeren van minimale verdunningen en het karakteriseren van de aldus verkregen monoklonale AFS cellijnen moeten worden gestandaardiseerd. Biobanking van AFS cellijnen met gekarakteriseerde mutaties zou het mogelijk maken de sprong te maken naar de volgende stap van menselijk genetisch onderzoek met gebruikmaking van menselijke stamcellen.