Hoe mesenchymale stamcellen kunnen bijdragen aan de zorgdoelen bij autisme
Wanneer mesenchymale stamcellen uit de gelei van Wharton (WJ-MSC's) worden toegediend aan mensen in het autismespectrum, grijpen ze via meerdere, elkaar versterkende biologische mechanismen in op het zenuwstelsel en het immuunsysteem. Deze aanpak met meerdere aangrijpingspunten onderscheidt regeneratieve geneeskunde bij autisme van geneesmiddelen met één werkingsmechanisme:
Modulatie van neuro-inflammatie en herprogrammering van microglia
Onderzoek laat zien dat veel mensen met ASS chronisch geactiveerde microglia hebben, de immuuncellen van de hersenen zelf, die een aanhoudende neuro-inflammatoire toestand veroorzaken die de ontwikkeling van synapsen en de vorming van neurale circuits verstoort. MSC's geven krachtige ontstekingsremmende stoffen af, waaronder interleukine-10 (IL-10), transformerende groeifactor bèta (TGF-β), tumornecrosefactor-gestimuleerd gen 6 (TSG-6) en prostaglandine E2 (PGE2). Belangrijk is dat MSC's de polarisatie van microglia bevorderen, van pro-inflammatoire M1-fenotypen naar neuroprotectieve M2-fenotypen, waardoor de immuunomgeving van de hersenen verschuift van schadelijk naar ondersteunend.
Systemisch herstel van het immuunevenwicht
Ontregeling van het immuunsysteem bij autisme omvat een veranderd Th1/Th2-evenwicht van T-cellen, verhoogde NK-celactiviteit, verhoogde pro-inflammatoire cytokineprofielen en auto-immuunkenmerken die zich richten op zenuwweefsel. MSC's moduleren de differentiatie van T-cellen, remmen een overactieve cytotoxiciteit van NK-cellen, vergroten het aantal regulatoire T-cellen (Tregs) en verschuiven het immuunmilieu van autoagressief naar tolerogeen. Dit systemische herstel van het immuunevenwicht kan auto-immuuncomponenten aanpakken die bijdragen aan neurologische disfunctie, en vermindert tegelijk de perifere ontstekingssignalen die de bloed-hersenbarrière passeren.
Afgifte van neurotrofe factoren
MSC's en hun exosomen geven een groot aantal neurotrofe factoren af, waaronder brain-derived neurotrophic factor (BDNF), zenuwgroeifactor (NGF), uit gliacellen afkomstige neurotrofe factor (GDNF), neurotrofine-3 (NT-3) en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF). Deze moleculen ondersteunen het overleven van zenuwcellen, de groei van axonen, de vertakking van dendrieten, de vorming van synapsen en de myelinisatie en bevorderen zo de neuroplasticiteit die nodig is voor het leren spreken, de sociale ontwikkeling en cognitieve vooruitgang.
Herstel van de integriteit van de bloed-hersenbarrière
Een verhoogde doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière bij sommige mensen met ASS laat circulerende ontstekingsstoffen, omgevingstoxinen en immuuncellen toe tot het centrale zenuwstelsel, wat de neuro-inflammatie versterkt. MSC's geven angiopoëtine-1, hepatocytgroeifactor (HGF) en eiwitten af die de “tight junctions” ondersteunen en kunnen helpen de integriteit van de bloed-hersenbarrière te herstellen, waardoor een beter beschermde neurologische omgeving voor zich ontwikkelende hersencircuits ontstaat.
Herstel van de darm-hersenas
De tweerichtings-darm-hersenas, die communiceert via de nervus vagus, het enterische zenuwstelsel, metabolieten van het darmmicrobioom en signalen van het immuunsysteem, wordt steeds vaker erkend als een belangrijke factor bij autisme. MSC's moduleren darmontsteking, ondersteunen de integriteit van de “tight junctions” in het darmepitheel (tegen de zogeheten “leaky gut”) en kunnen via immunologische signalering de samenstelling van het darmmicrobioom beïnvloeden. Herstel van de functie van de darm-hersenas kan niet alleen maag-darmklachten verbeteren, maar ook de neurologische effecten van ontstekingssignalen vanuit de darm, die van invloed zijn op stemming, gedrag, cognitie en slaap.
Ondersteuning bij mitochondriale en oxidatieve stress
MSC's pakken mitochondriale dysfunctie op meerdere manieren aan: directe overdracht van gezonde mitochondriën naar cellen onder stress via tunnelende nanobuisjes, afgifte van antioxiderende enzymen (superoxidedismutase, catalase, glutathionperoxidase) en afgifte van factoren die de aanmaak van nieuwe mitochondriën bevorderen. Deze ondersteuning kan helpen om te voorzien in de hoge ATP-behoefte van zich ontwikkelende zenuwcellen, door ROS veroorzaakte schade aan neurale circuits te beperken en de energie te leveren die de aanmaak van neurotransmitters vraagt. Zo grijpt ze in op een biologisch kernmechanisme dat reguliere therapieën niet kunnen bereiken.