Verjongingskuur voor versleten tussenwervelschijven

Een behandeling voor rugpijn zou miljoenen mensen en dieren kunnen helpen. Marianna Tryfonidou, hoogleraar Regeneratieve Orthopedie aan de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht, ontvangt een Vici-beurs van 1,5 miljoen euro van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) om de potentie van een nano-verjongingskuur voor versleten tussenwervelschijven te onderzoeken.

Wereldwijd lijden ruim 200 miljoen mensen aan lage rugpijn door versleten tussenwervelschijven. Deze kussentjes tussen de ruggenwervels zijn dan uitgedroogd en versleten – meestal door veroudering, een mix van erfelijke oorzaken en (te) veel activiteiten die belastend zijn voor de rug. Voor deze rugpijn – die veel impact kan hebben op het dagelijkse leven – bestaat nog geen goede behandeling.

Ook honden lijden aan rugpijn en moeten om die reden soms worden ingeslapen. Eerder onderzoek van Marianna Tryfonidou en collega’s toonde aan dat de oplossing hiervoor kan liggen in ongelooflijk krachtige cellen: de notochordale cellen. Deze spelen een belangrijke rol in de vorming van het embryo. De notochordale cellen blijven bestaan in de tussenwervelschijven en verdwijnen op kinderleeftijd.

Bij bepaalde hondenrassen – bijvoorbeeld de Labrador retriever, Dobermann pincher en Golden retriever - verdwijnen de cellen niet, maar blijven ze tot ver in de volwassenheid actief in de tussenwervelschijven. Opvallend is dat eventuele rugklachten bij deze honden pas op latere leeftijd ontwikkelen.

Potentie voor verjonging

“Er is een link tussen het verdwijnen van deze bijzondere cellen en het begin van slijtage aan de tussenwervelschijven”, legt Tryfonidou uit. “Door honden en mensen te vergelijken hebben we ontdekt dat deze cellen grote potentie hebben voor regeneratie of verjonging van de tussenwervelschijven. Een gave ontdekking.” Die verjongende eigenschappen wil Tryfonidou inzetten om de versleten tussenwervelschijf op te knappen en zo rugpijn te verminderen.

Haar eerste doel is om erachter te komen hoe die verjongende eigenschappen van notochordale cellen precies werken. “We weten al dat notochordale cellen hun verjongende boodschappen overdragen aan andere cellen met hulp van afgegeven blaasjes. In die blaasjes zitten de boodschappen, bijvoorbeeld eiwitten en RNA, veilig verpakt”, aldus Tryfonidou. “We willen weten welke van die boodschappen het belangrijkst zijn.”

Daarna wil ze de meest verjongende boodschappen selecteren en verpakken in een in het lab gemaakt blaasje: een soort vetbolletje op nanoformaat. Die bolletjes willen de onderzoekers vervolgens injecteren in de versleten tussenwervelschijven.

Bekijk ook deze video over het onderzoek (tekst loopt door onder de video):

"We pakken de pijn aan bij de oorsprong"

Kleine dosering, groot effect

Doordat de onderzoekers de bolletjes injecteren in de tussenwervelschijf, is de medicatie direct op de juiste locatie. Dat heeft grote voordelen. “We pakken de pijn aan bij de oorsprong, hebben maar een kleine dosering nodig en belasten de rest van het lichaam niet.” De hoop is bovendien dat het effect van de medicijnen zo zeker een jaar aanhoudt.

De grootste uitdaging wordt om de juiste verjongende boodschappen te kiezen uit de vele honderden die moeder natuur in de aanbieding heeft, vertelt Tryfonidou. “In de natuur is er niet één boodschap om iets voor elkaar te krijgen. Er zijn altijd vele hulptroepen. We moeten dus honderden boodschappen met elkaar vergelijken om de beste te kiezen. Maar we starten niet bij nul. Van twee kandidaten weten we al dat ze een wezenlijk verjongend effect hebben. Zij komen sowieso in het nanobolletje terecht en daar omheen bouwen we de rest op.”

Als dat gelukt is, kunnen de wetenschappers het principe van de nanobolletjes ook toepassen voor andere problemen. Door andere boodschappers te kiezen en in een bolletje te verpakken, kunnen ze bijvoorbeeld proberen ontsteking of weefselafbraak tegen te gaan, of pijn te verminderen. “Bij vergevorderde slijtage helpt een verjongingskuur niet meer. Dan is een extra actie nodig.”

Ultieme droom

“Als jong meisje kreeg ik al last van rugpijn. Ik heb geleerd dat hoe je leeft, zit, en je rug gebruikt een groot effect heeft op de klachten. Onze gedroomde behandeling is dan ook niet bedoeld als vervanging van een gezonde levensstijl, maar als een aanvulling daarop. Mijn ultieme droom is om een behandeling voor rugpijn te ontwikkelen die voor zowel hond als mens werkt. Dat is een mooi voorbeeld van One Medicine: het principe dat mensen kunnen profiteren van onderzoek, diagnostiek en behandelingsmethodes uit de veterinaire wereld en vice versa. Meestal profiteert de diergeneeskunde van de humane geneeskunde. Nu kunnen we iets terugdoen. Ik vind het gaaf dat ik als dierenarts een verschil kan maken voor dieren én mensen.”