Groepsleider: Dr. Mirjam Belderbos
Hematopoetische stamcellen
Hematopoetische stamcellen (HSCs) zijn verantwoordelijk voor de continue, gereguleerde aanmaak van alle soorten bloedcellen gedurende een mensenleven. Iedere minuut worden er ongeveer 150 miljoen rode bloedcellen en 120 miljoen witte bloedcellen aangemaakt. Naast hun essentiële rol in homeostatische hematopoëse, zijn HSCs van cruciaal belang voor het herstel van de bloedaanmaak na schade, bijvoorbeeld na chemotherapie of na hematopoetische stamceltransplantatie.
Hoe maken getransplanteerde stamcellen bloed? Single-cell onderzoek van beenmergherstel na transplantatie
Om te onderzoeken hoe een relatief klein groepje getransplanteerde stamcellen het volledige bloedsysteem herstelt, gebruikt onze groep verschillende innovatieve single-cell technieken op bloed- en beenmergsamples van patiënten. Op dit moment onderzoeken we hoe getransplanteerde stamcellen ieder van de bloedcelsoorten regenereren. Daarnaast onderzoeken we hoe verschillende transplantatiegerelateerde processen, zoals celdeling, inflammatie of veroudering, invloed hebben op de samenstelling en functie van de stamcellen na transplantatie. Technieken in onze groep zijn o.a. single-cell RNA sequencing, CITE-Seq, RNAFlex en spatial transcriptomics. Inzicht in de mechanismen waarmee stamcellen bloed (re-)genereren is belangrijk en kan bijdragen aan een betere uitkomst van stamceltransplantatie, en stamcelbehandelingen in bredere zin.
Langetermijn functie van stamcellen na transplantatie
HSCT is de eerste en meest toegepaste vorm van stamceltherapie. Ieder jaar ondergaan meer dan 40.000 patiënten HSCT, als levensreddende behandeling voor verschillende ziekten, waaronder hoog-risico leukemie. Dankzij verbeterde behandelingsprotocollen is de overleving na stamceltransplantatie de afgelopen decennia sterk toegenomen. Het is bijzonder dat getransplanteerde stamcellen een leven lang bloed kunnen produceren. Om te onderzoeken hoe deze bijzondere cellen deze taak volbrengen, leidt ons lab een lopende klinische/translationele studie in stamceltransplantatie-ontvangers. In deze studie combineren we diepgaand onderzoek naar stamcelfunctie met klinische gegevens over de stamceltransplantatie. Beter begrip van de langetermijn functie van getransplanteerde stamcellen kan leiden tot nieuwe aangrijpingspunten voor behandeling van patienten bij wie de bloedaanmaak na transplantatie verstoord is.
Oorsprong van beenmergfalen en myelodysplastisch syndroom
Onderzoek in onze groep richt zich ook op de oorsprong en ontstaansmechanismen van beenmergfalen bij kinderen. Met behulp van single-cell sequencing, onderzoeken we welke cellen betrokken zijn bij het ontstaan van beenmergfalen en myelodysplastisch syndroom (MDS) in deze kinderen. Daarnaast doen we onderzoek naar de moleculaire mechanismen die hieraan ten grondslag liggen. Het uiteindelijke doel van dit onderzoek is de ontwikkeling van nieuwe strategieën om beenmergfalen/MDS te voorspellen, wat kan bijdragen aan gerichte interventie en preventie.
Onderzoeksbeurzen
- How is blood (re-)made? Regeneration of human hematopoietic stem cells after transplantation (RESTART) - European Research Council (2024-2029).
- Single-cell multiomics to dissect the impact of donor source on hematopoietic regeneration in human recipients - Landsteiner Foundation (2024-2029).
- Kunnen getransplanteerde stamcellen een leven lang mee? Langetermijn hematopoiese in ontvangers van stamceltransplantatie - KiKa (2021 - 2025).
- Onderzoek naar de clonale dynamiek van menselijke stamcellen met behulp van DNA mutaties (samen met de Van Boxtel groep) - NWO Veni (2020-2024)
- Dynamiek van bloedproductie in menselijke stamceltransplantatieontvangers (samen met de Van Boxtel groep) - Europese Vereniging voor Hematologie (2020-2024)
Prijzen
- Swammerdam prijs - Nederlandse vereniging voor hematologie (2022) - Nieuwsartikel
2. KIR3DS1 directs NK-cell-mediated protection against human adenovirus infections. Science Immunol. 2021;6(63):eabe2942.
3. Middelkamp S, Manders F, Peci F, van Roosmalen MJ, González DM, Bertrums EJM, van der Werf I, Derks LLM, Groenen NM, Verheul M, Trabut L, Pleguezuelos-Manzano C, Brandsma AM, Antoniou E, Reinhardt D, Bierings M, Belderbos ME, van Boxtel R: Comprehensive single-cell genome aalysis at nucleotide resolution using the PTA analysis toolbox. Cell Genom. 2023;3(9):100389.
4. Belderbos ME, Gennery AR, Dvorak CC, Blok HJ, Eikema DJ, Silva JMF, Veys P, Neven B, Buckley R, Cole T, Cowan MJ, Goebel WS, Hoenig M, Kuo CY, Stiehm ER, Wynn R, Bierings M; Inborn Errors Working Party of the European Group for Blood and Marrow Transplantation and the Primary Immune Deficiency Treatment Consortium: Outcome of domino hematopoietic stem cell transplantation in human subjects: An international case series. J Allergy Clin Immunol. 2018 Nov;142(5):1628-1631.e4.
5. Belderbos ME, Koster T, Ausema B, Jacobs S, Sowdagar S, Zwart E, de Bont E, de Haan G, Bystrykh LV.: Clonal selection and asymmetric distribution of human leukemia in murine xenografts revealed by cellular barcoding. Blood. 2017 Jun 15;129(24):3210-3220.
Ons team
We zijn een diverse groep, bestaande uit fundamentele wetenschappers en onderzoekers met een klinische achtergrond. De groep wordt geleid door dr. Mirjam Belderbos, MD/PhD. Naast haar wetenschappelijke activiteiten, werkt dr. Belderbos als kinderoncoloog op de afdeling stamceltransplantatie. Kernwaarden van ons onderzoek zijn: samenwerking, nieuwsgierigheid en klinische impact.
