Kort uitgelegd
Een stamcel wordt bepaald door wat zij kan voortbrengen
Biologen kijken onder meer naar hoeveel verschillende celtypen een stamcel kan vormen. Dat noemen ze haar potentie. Pluripotente stamcellen kunnen vrijwel alle celtypen van het lichaam vormen. Multipotente stamcellen hebben een beperkter bereik: bloedstamcellen maken bijvoorbeeld de verschillende soorten bloedcellen. Verderop lees je hoe dit verschilt van totipotente en unipotente cellen.
Eerst dit onderscheid
Stamcellen worden op twee manieren ingedeeld
Een naam als embryonale stamcel zegt iets over de oorsprong. Een naam als pluripotente stamcel zegt iets over de mogelijkheden. Die twee indelingen lopen door elkaar. Een embryonale stamcel is bijvoorbeeld pluripotent. Een bloedvormende stamcel uit volwassen beenmerg is multipotent.
Indeling naar potentie
Hoeveel verschillende celtypen kan de cel onder passende omstandigheden voortbrengen?
Vergelijk de potentieniveausIndeling naar oorsprong
Komt de cel uit een vroeg embryo, uit ontwikkeld weefsel, uit navelstrengbloed of uit een laboratoriumprocedure?
Bekijk de verschillende bronnenHet woord stamcel wordt soms te ruim gebruikt. Niet iedere jonge cel is een stamcel en niet iedere stamcel kan elk weefsel maken. Voorlopercellen, ook progenitorcellen genoemd, zitten al verder op weg naar een bepaalde specialisatie. Zij kunnen zich vaak nog delen, maar hebben meestal minder zelfvernieuwing en een kleiner ontwikkelingsbereik.
Interactief overzicht
Van totipotent naar unipotent
Kies een niveau om bereik, voorbeeld en biologische rol naast elkaar te bekijken. Zonder JavaScript blijft alle informatie gewoon zichtbaar.
Het breedste ontwikkelingsvermogen
Totipotente cellen
Een totipotente cel kan zowel de cellen van het embryo als de extra-embryonale weefsels vormen die nodig zijn voor de vroege ontwikkeling, waaronder delen van de placenta. De bevruchte eicel is het duidelijkste voorbeeld. Over precies hoeveel vroege delingscellen bij de mens nog volledig totipotent zijn, wordt wetenschappelijk zorgvuldig gesproken. Daarom is het beter niet ieder vroeg embryonaal celstadium automatisch totipotent te noemen.
- Voorbeeld
- De zygote, de bevruchte eicel
- Komt voor
- Alleen aan het allereerste begin van de ontwikkeling
- Belangrijk voor
- Onderzoek naar vroege embryonale ontwikkeling
Vrijwel alle celtypen van het lichaam
Pluripotente stamcellen
Pluripotente stamcellen kunnen celtypen vormen uit alle drie de kiemlagen: ectoderm, mesoderm en endoderm. Daarmee kunnen zij in beginsel uitgroeien tot onder meer zenuwcellen, hartspiercellen, bloedcellen en levercellen. Zij kunnen op zichzelf geen compleet menselijk organisme vormen, omdat zij niet alle extra-embryonale weefsels maken.
- Voorbeelden
- Embryonale stamcellen en iPS-cellen
- Komt voor
- In een vroege ontwikkelingsfase of na herprogrammering in het laboratorium
- Belangrijk voor
- Ziektemodellen, geneesmiddelenonderzoek en ontwikkeling van celtherapie
Meerdere celtypen binnen één familie
Multipotente stamcellen
Multipotente stamcellen kunnen verschillende gespecialiseerde cellen vormen, maar gewoonlijk binnen een verwante cellijn of een bepaald weefsel. Een bloedvormende stamcel kan rode bloedcellen, bloedplaatjes en verschillende soorten witte bloedcellen produceren. Zij maakt onder normale omstandigheden geen zenuwcel of hartspiercel.
- Voorbeeld
- Hematopoëtische stamcel in beenmerg
- Komt voor
- In ontwikkelde weefsels bij kinderen en volwassenen
- Belangrijk voor
- Onderhoud, herstel en bewezen bloedstamceltransplantaties
Eén gespecialiseerde ontwikkelingsroute
Unipotente stamcellen
Unipotente stamcellen leveren één hoofdtype gespecialiseerde cel, maar kunnen zichzelf wel vernieuwen. Dat laatste onderscheidt ze van gewone volwassen lichaamscellen. Spermatogoniale stamcellen in de testes vormen bijvoorbeeld via verschillende tussenstadia zaadcellen.
- Voorbeeld
- Spermatogoniale stamcel
- Komt voor
- In gespecialiseerde stamcelniches
- Belangrijk voor
- Langdurige vernieuwing van één cellijn
| Niveau | Wat kan de cel vormen? | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Totipotent | Embryonale en extra-embryonale celtypen | Bevruchte eicel |
| Pluripotent | Vrijwel alle celtypen van het volwassen lichaam | Embryonale stamcel, iPS-cel |
| Multipotent | Meerdere celtypen binnen een bepaalde familie | Bloedvormende stamcel |
| Unipotent | Eén gespecialiseerde cellijn, met zelfvernieuwing | Spermatogoniale stamcel |
Waar komen ze vandaan?
Embryonale, volwassen en geïnduceerde stamcellen
De oorsprong van een stamcel bepaalt niet alleen de naam. Zij heeft ook gevolgen voor de manier waarop onderzoekers de cel verkrijgen, kweken en gebruiken.
Embryonale stamcellen
Menselijke embryonale stamcellen worden gemaakt uit de binnenste celmassa van een blastocyst, een zeer vroeg ontwikkelingsstadium. James Thomson en collega's beschreven in 1998 menselijke embryonale stamcellijnen die langdurig konden worden gekweekt.[4]
Deze cellen zijn waardevol voor onderzoek naar ontwikkeling en ziekte. Het gebruik van menselijke embryo's brengt ethische en juridische vragen met zich mee en valt onder strikte regels en toezicht.
Volwassen of weefselspecifieke stamcellen
Deze stamcellen komen voor in ontwikkeld weefsel. Ze vervangen cellen die door slijtage, beschadiging of normale vernieuwing verdwijnen. Voorbeelden zijn bloedvormende stamcellen in beenmerg, darmstamcellen en stamcellen in de huid.
De oude term adulte stamcel komt nog veel voor. Weefselspecifieke stamcel is vaak nauwkeuriger, omdat zulke cellen ook in kinderen aanwezig zijn.
Geïnduceerde pluripotente stamcellen
iPS-cellen ontstaan wanneer een gespecialiseerde lichaamscel in het laboratorium wordt geherprogrammeerd. In 2007 maakten Takahashi, Yamanaka en collega's menselijke iPS-cellen uit huidcellen met een kleine groep regelgenen.[5]
Lees hoe onderzoekers iPS-cellen maken en gebruiken.
Een iPS-cel is dus niet uit een embryo gehaald. Zij lijkt in veel eigenschappen op een embryonale stamcel, maar kan genetische of epigenetische kenmerken van de donorcellen en de kweekprocedure meenemen.
Stamcellen uit navelstrengbloed
Navelstrengbloed bevat hematopoëtische stamcellen. Dat zijn bloedvormende stamcellen, geen algemene bouwstenen voor ieder orgaan. Ze kunnen bij bepaalde bloed- en afweerziekten worden gebruikt voor een stamceltransplantatie.
De herkomst is perinataal, rond de geboorte, maar de cellen zijn wat hun mogelijkheden betreft vooral multipotent.
Zijn zaadcellen ook stamcellen?
Nee. Een rijpe zaadcel is een gespecialiseerde geslachtscel. In de testes liggen wel spermatogoniale stamcellen die zichzelf vernieuwen en uiteindelijk nieuwe zaadcellen voortbrengen. Lees de uitgebreide uitleg op Zaadcellen en spermatogoniale stamcellen.
Van mogelijkheid naar functie
Hoe wordt een stamcel een gespecialiseerde cel?
Een stamcel kiest niet zelfstandig wat zij wordt. Differentiatie ontstaat door een samenspel van genactiviteit, signaalstoffen, contact met andere cellen en de fysieke eigenschappen van de omgeving. Bij iedere stap wordt het aantal mogelijke bestemmingen meestal kleiner.
Bekijk hoe signalen en genactiviteit samenwerken bij celspecialisatie.
In het laboratorium proberen onderzoekers de normale ontwikkelingssignalen stap voor stap na te bootsen. Zo kunnen pluripotente stamcellen worden gestuurd richting voorlopers van zenuwcellen, hartspiercellen of insulineproducerende eilandjescellen. Dat een cel een bepaald eiwit maakt of er onder de microscoop goed uitziet, is nog niet genoeg. De cel moet stabiel, zuiver en functioneel zijn en mag na transplantatie niet ongecontroleerd groeien.
Volwassen stamcellen leven in een eigen micro-omgeving, de stamcelniche. Die niche kan de cel in rust houden of juist aanzetten tot deling. Bloedvormende stamcellen reageren bijvoorbeeld op signalen uit het beenmerg. Darmstamcellen krijgen weer andere signalen en vernieuwen een weefsel dat voortdurend slijt.
Specialisatie hoeft onder laboratoriumomstandigheden niet definitief te zijn. Lees hoe herprogrammering tot iPS-cellen andere ontwikkelingsmogelijkheden kan terugbrengen.
Waarom de naam ertoe doet
Potentie is geen bewijs voor een behandeling
Pluripotent klinkt krachtiger dan multipotent, maar meer ontwikkelingsmogelijkheden betekenen niet automatisch een betere of veiligere behandeling. Juist pluripotente cellen moeten zeer nauwkeurig worden gestuurd. Achtergebleven ongedifferentieerde cellen kunnen ongewenst weefsel of tumoren vormen.
De langst bestaande stamcelbehandeling is de transplantatie van bloedvormende stamcellen. Andere celtherapieën kunnen veelbelovend zijn, maar bevinden zich afhankelijk van het celtype en de aandoening in verschillende onderzoeksfasen. Een advertentie die één soort stamcel aanbiedt voor een lange lijst ongerelateerde ziekten past niet bij de manier waarop deze biologie werkt. De ISSCR benadrukt dat nieuwe toepassingen stevig preklinisch bewijs, onafhankelijke toetsing en goed opgezette klinische studies nodig hebben.[8]
Wil je weten wat al een bewezen behandeling is en wat nog wordt onderzocht? Ga dan naar het hoofdartikel Stamcellen: wat zijn het en wat kunnen ze? of lees verder over beenmerg en bloedvormende stamcellen.
Bekijk hoe deze verschillen worden gebruikt bij organoïden en andere modellen in stamcelonderzoek.
Herkomst van deze pagina
De oorspronkelijke NIH-factsheet
De eerste Nederlandstalige tekst op deze URL was een vertaling uit het Engels van een factsheet op de website van de Amerikaanse National Institutes of Health (NIH). Die tekst behandelde onder meer pluripotente en adulte stamcellen, mogelijke toepassingen en de eerste menselijke stamcellijnen.
De NIH-factsheet vormt daarom een belangrijke historische bron van deze pagina.[1] De tekst die je nu leest is geen letterlijke vertaling. Zij is opnieuw geschreven en aangevuld met de ontdekking van iPS-cellen, modernere terminologie, actuele veiligheidsinzichten en nieuwe wetenschappelijke bronnen.
Twee oorspronkelijke publicaties die in de oude vertaling werden genoemd, blijven in de literatuurlijst staan: het onderzoek van Thomson naar embryonale stamcellijnen en het onderzoek van Shamblott naar pluripotente cellen uit menselijke primordiale kiemcellen.[4][6]
Veelgestelde vragen
Vragen over soorten stamcellen
Wat is het verschil tussen totipotent en pluripotent?
Een totipotente cel kan zowel embryonale als extra-embryonale celtypen vormen. Een pluripotente stamcel kan vrijwel ieder celtype van het volwassen lichaam vormen, maar niet zelfstandig alle weefsels die voor de ontwikkeling van een compleet organisme nodig zijn.
Zijn embryonale stamcellen altijd pluripotent?
Menselijke embryonale stamcellijnen uit de binnenste celmassa van een blastocyst worden als pluripotent beschreven. Het woord embryonaal is een herkomstnaam, terwijl pluripotent het ontwikkelingsvermogen beschrijft.
Wat zijn volwassen stamcellen?
Volwassen of weefselspecifieke stamcellen onderhouden en herstellen ontwikkeld weefsel. Ze komen ook bij kinderen voor. Voorbeelden zijn bloedvormende stamcellen, huidstamcellen en darmstamcellen.
Wat is een iPS-cel?
Een geïnduceerde pluripotente stamcel ontstaat wanneer een gespecialiseerde lichaamscel in het laboratorium wordt teruggebracht naar een pluripotente toestand. iPS-cellen worden veel gebruikt om ziekten te bestuderen, geneesmiddelen te testen en mogelijke celtherapieën te ontwikkelen.
Waar zitten stamcellen in het lichaam?
Stam- en voorlopercellen zijn onder meer te vinden in beenmerg, huid, darm, haarzakjes, skeletspier en testes. Elk weefsel heeft een eigen manier van onderhoud. Niet ieder orgaan heeft een gemakkelijk herkenbare of actief delende stamcelpopulatie.
Kunnen volwassen stamcellen pluripotent worden?
Een gewone weefselspecifieke stamcel is niet vanzelf pluripotent. Een volwassen lichaamscel kan in het laboratorium wel worden geherprogrammeerd tot een iPS-cel. Dat is een technische ingreep en geen normaal herstelproces in het lichaam.
Zijn stamcellen onbeperkt deelbaar?
Zelfvernieuwing is een kerneigenschap van stamcellen, maar onbeperkt is te absoluut voor alle typen. Pluripotente cellijnen kunnen onder geschikte kweekomstandigheden zeer lang delen. Weefselspecifieke stamcellen kunnen beperkter zijn en veranderen door leeftijd, omgeving en kweek.
Welke stamcel is het beste voor behandeling?
Er bestaat geen beste stamcel voor alle aandoeningen. De juiste keuze hangt af van het weefsel, het behandeldoel, de herkomst van de cellen, afweerreacties, productiekwaliteit en klinisch bewijs. Een bloedstamceltransplantatie vraagt een ander celtype dan onderzoek naar herstel van netvlies of alvleesklier.
Gebruikte bronnen
Wetenschappelijke bronnen
- National Institutes of Health: Stem Cell Basics. De NIH-factsheet waarop de oorspronkelijke vertaling van deze pagina was gebaseerd, in de huidige online versie.
- National Institute of General Medical Sciences: What Are Stem Cells?, 2024. Uitleg over embryonale, somatische en geïnduceerde pluripotente stamcellen.
- Universiteit Utrecht: Wat zijn stamcellen?. Nederlandstalige uitleg over uni-, bi-, multi- en pluripotentie.
- Thomson JA et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 1998. DOI: 10.1126/science.282.5391.1145.
- Takahashi K et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell, 2007. DOI: 10.1016/j.cell.2007.11.019.
- Shamblott MJ et al. Derivation of pluripotent stem cells from cultured human primordial germ cells. PNAS, 1998. DOI: 10.1073/pnas.95.23.13726.
- US Food and Drug Administration: Important Patient and Consumer Information About Regenerative Medicine Therapies. Over de risico's van onbewezen celproducten.
- International Society for Stem Cell Research: Guidelines for Stem Cell Research and Clinical Translation, versie 1.2, 2025.
Samenstelling: Stichting Voorlichting Stamcellen. De inhoud is opnieuw opgebouwd rond de oorspronkelijke NIH-bron en gecontroleerd aan de hand van bovenstaande officiële en wetenschappelijke publicaties.
Verder over dit onderwerp: Hoe vernieuwt je lichaam zijn cellen en weefsels?.