Promotie Ger Arkesteijn, 'Nieuwe technieken chromosoomonderzoek leukemiepatiënten'

Met behulp van de techniek van 'flow cytometrie' heeft Ger Arkesteijn een alternatieve manier ontwikkeld om chromosoomafwijkingen te gebruiken voor het opsporen van zeer lage aantallen leukemiecellen in het beenmerg van ogenschijnlijk genezen patiënten. Woensdag 17 mei promoveert hij aan de Erasmus Universiteit op zijn onderzoek 'Flow karyotypering en fluorescerende in situ hybridizatie. Nieuw cytogenetische benaderingen ter opsporing van leukemiecellen'.
Flow cytometrie heeft een grote vlucht genomen in het onderzoek op medisch-biologisch gebied. Het principe van de techniek berust op de analyse van cellen die in een vloeistof met grote snelheid één voor één langs stralen laserlicht stromen. Aan de hand van de hoeveelheid licht die dan van de cel terugkaatst of de hoeveelheid fluorescerend licht dat door de cellen wordt uitgezonden, kan worden bepaald welk celtype is gepasseerd. De som van alle gepasseerde cellen geeft een beeld van de totale celpopulatie.

Afwijkingen vaststellen
Het vroegtijdig herkennen van leukemiecellen is van belang om ze te kunnen typeren en om het effect van therapie te meten. Een van de manieren waarop leukemiecellen van gezonde cellen onderscheiden kunnen worden is door te samenstelling van de chromoso- men te onderzoeken. Chromosoomonderzoek wordt doorgaans uitgevoerd met een microscoop. Op basis van patroonherkenning wordt gekeken naar afwijkingen.
Arkesteijn heeft via het principe van flow cytometrie gekeken of het mogelijk is losse chromosomen door de machine te laten stromen. Omdat de machine zeer snel kan meten (2000 chromosomen per seconde) en grote aantallen kan verwerken, leek hem dit een uitstekende manier om kleine aantallen afwijkende chromosomen vast te stellen bij leukemiepatiënten. Hij constateerde dat met deze techniek in modelsystemen - beenmergweefselkweek van leukemiepatiënten - afwijkende chromosomen inderdaad efficiënt en accuraat zijn vast te stellen.
Maar weefselkweken zijn lang niet altijd representatief voor de samenstelling van het oorspronkelijke beenmerg. Veel hangt immers af van de omstandigheden waaronder cellen groeien. Daarom geeft deze methode geen volledig inzicht in het absolute aantal leukemie- cellen in het oorspronkelijke beenmerg of bloedmonster.

Tweede techniek nodig
Om tot een nauwkeurige bepaling van het aantal afwijkende cellen in het beenmerg te komen, moest een tweede techniek worden toegepast. Hiervoor werd 'fluorescerende in situ hybridisatie' gebruikt, een techniek waarbij kleine stukjes DNA in een cel zichtbaar kunnen worden gemaakt. Dit gebeurt door er gelijkwaardige stukjes fluorescerend DNA op te plakken. Cellen kunnen op die manier stuk voor stuk met de microscoop worden bekeken en aan de hand van het aantal fluorescerende signalen per cel kan worden bepaald of deze een afwijkend chromosoompatroon heeft of niet. Met deze techniek bleek het mogelijk het aantal afwijkende cellen in beenmerg van leukemiepatiënten goed te kwantificeren.
Maar, zo vroeg Arkesteijn zich af, als we weer terug zijn bij de microscoop, hoe zit het dan met het bekijken van de grote aantallen cellen voor het bepalen van zeer lage percentages afwijkingen? Het antwoord: een combinatie van flow cytometrie en fluoresce- rende in situ hybridisatie. Hierdoor konden de voordelen van beide technieken worden verenigd in één test. En dat die werkt, kon worden aangetoond op beenmergcellen van patiënten bij wie ziek beenmerg was vervangen door gezond beenmerg van een donor van het andere geslacht. Door eerst met behulp van fluoresceren- de in situ hybridisatie en flow cytometrie cellen te selecteren op basis van geslachts- chromosomen kon een onderscheid worden gemaakt tussen (gezonde) donorcellen en (mogelijk kwaadaardige) lichaamseigen cellen. Na deze selectie kon in tweede instantie met behulp van de microscoop worden vastgesteld of in de lichaamseigen cellen een afwijkend chromosoompatroon was te vinden.

Dat het onderzoek van Arkesteijn zijn vruchten heeft afgeworpen, blijkt uit het feit dat de opgedane kennis reeds wordt toegepast in een vervolgonderzoek waarbij afwijkende chromosomen uitsluitend met behulp van flow cytometrie worden verzameld. Het DNA dat uit deze afwijkende chromosomen kan worden gehaald, vormt een bron voor verder onderzoek en wordt bij voorbeeld gebruikt om te bepalen waar de afwijking uit be- staat.

Promotor: prof.dr. A. Hagenbeek, Klinische experimentele hemato-oncologie.

Promotie, woensdag 17 mei, 11.45 uur, Collegezaal 7, Hoboken.
Info: bij de promovendus, tel. 010 - 408 7732, of bij de afdeling Interne & Externe Betrekkingen, tel. 010 - 408 1777.

Naar home-pagina EUR

Naar Nieuws

Laatste wijziging van dit document 11 mei 1995 door H.L. Verster