Belderbos groep

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.

Begrip van bloedvormende stamcellen vereist innovatief humaan onderzoek Dr. Mirjam Belderbos - Groepsleider

Lineage tracing van hematopoetische stamcellen: Van muis naar mens

Om te onderzoeken hoe een relatief klein groepje cellen de volledige bloedaanmaak herstelt, gebruikt onze groep verschillende innovatieve lineage tracing technieken. De techniek van lineage tracing maakt gebruikt van erfelijke, overdraagbare markers, om individuele (hematopoetische) stamcellen te herkennen, en om hun nakomelingen te volgen (Belderbos et al, Blood 2017, Methods Mol Biol 2019; NTvH 2020 ). Zo hebben we onlangs aangetoond dat slechts een klein deel van de CD34⁺ hematopoetische voorlopercellen uit navelstrengbloed in staat is om de bloedaanmaak te herstellen in een muismodel (Belderbos et al, Biol Blood Marrow Transpl 2020 ). Er was een tienvoudig verschil in het aantal uitgroeiende cellen tussen verschillende donoren. Dit kan belangrijke consequenties hebben voor de selectie van de optimale navelstrengbloeddonor voor (klinische) transplantatie.

Ons team heeft de ambitie om deze bevindingen te vertalen naar menselijke transplantatie-ontvangers. In samenwerking met de group of Ruben van Boxtel, hebben we een nieuwe lineage-tracing methode toegepast. Deze methode gebruikt natuurlijk optredende DNA mutaties, die ontstaan tijdens iedere celdeling, als unieke “barcodes” om individuele stamcellen te herkennen en te volgen. Door deze methode toe te passen op menselijke stamceltransplantatie-ontvangers en hun donoren, hebben we aangetoond dat stamceltransplantatie meestal niet leidt tot mutaties in het DNA van de getransplanteerde cellen. Alleen als transplantatie-ontvangers na  de transplantatie waren behandeld met het antivirale medicijn ganciclovir, kon dit leiden tot meer mutaties in de getransplanteerde stamcellen.  (de Kanter, Peci et al, Cell Stem Cell 2021). 

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.  

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.