Universiteit Leiden

nl en

Bloedvaten op een chip maken oorzaak dementie zichtbaar

Nieuwe technologie biedt veel nieuwe mogelijkheden voor onderzoek, bijvoorbeeld naar dementie.
‘Organ-on-a-chip’ is een nieuwe technologie waarbij kleine stukjes orgaan worden gekweekt vanuit stamcellen op een kunststof plaatje. Een dergelijk stukje bloedvat, hart of zenuw biedt veel nieuwe mogelijkheden voor onderzoek, bijvoorbeeld naar dementie.

Betere modellen voor geneesmiddelonderzoek

Een nieuw geneesmiddel kan niet zomaar op mensen worden getest. Wetenschappers gebruiken daarom vaak muizen om de werking van nieuwe geneesmiddelen te onderzoeken. Er zijn al heel wat potentiële geneesmiddelen geweest die bij muizen succesvol leken, maar bij mensen vervolgens niet goed werkten. Voor sommige ziektes is het zelfs helemaal niet mogelijk om ze in muizen te onderzoeken, bijvoorbeeld omdat die ziekte bij muizen niet voorkomt. Vandaar dat er veel behoefte is aan betere modellen voor geneesmiddelonderzoek. Een nieuwe oplossing hiervoor zijn ‘organen-op-een-chip’.

Mini-organen

‘Organ-on-a-chip’ is een technologie waarbij gekweekte orgaancellen met elkaar verbonden worden op een kunststof plaatje. In de chip zitten kanaaltjes waardoor vloeistoffen stromen van en naar deze cellen. Via geavanceerde apparatuur kunnen wetenschappers vervolgens allerlei metingen doen, bijvoorbeeld om te zien hoe de orgaancellen samentrekken (bijvoorbeeld in geval van een stukje hartweefsel), waar ontstekingsreacties optreden of wat het effect is van toegevoegde medicijnen. Om zo’n stukje orgaan te kunnen kweken, zijn cellen nodig van een patiënt of een gezonde proefpersoon. Dat kunnen bijvoorbeeld huid of bloedcellen zijn. Door het toevoegen van een viertal genen kunnen deze cellen worden omgevormd tot stamcellen, ook wel geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS) genoemd. Dat betekent dat deze cellen kunnen uitgroeien tot (bijna) elk gewenst celtype. Het LUMC beschikt over een speciale iPS faciliteit om dergelijke stamcellen te kweken. Het is al mogelijk om de stamcellen te laten uitgroeien tot allerlei soorten weefsel, zoals een stukje bloedvat, nier, hart, zenuw of alvleesklier.

Organs-on-a-chip: gekweekte orgaancellen op een kunststof plaatje
Organs-on-a-chip: gekweekte orgaancellen op een kunstsof plaatje.

Rol van bloedvaten bij dementie

'Organen-op-een-chip hebben heel veel voordelen', vertelt de Leidse hoogleraar Christine Mummery. 'In de praktijk zie je bijvoorbeeld vaak dat mensen veel verschillende medicijnen gebruiken, die elkaar soms negatief beïnvloeden. Voorheen was het lastig om alle verschillende combinaties te testen. Maar met een chip met een stuk of duizend prints kun je dat eenvoudig doen, in verschillende concentratiereeksen.'

Mummery gebruikt de organ-on-a-chip technologie onder andere om onderzoek te doen naar vasculaire dementie. Ze kijkt dan vooral naar een erfelijke variant van deze ziekte, die wordt veroorzaakt door een storing in de bloedvoorziening in de hersenen. Mummery vertelt: 'We hebben van patiëntenmateriaal stukjes bloedvat gekweekt, waarin we kunnen zien wat er precies mis gaat. Hiermee werd direct duidelijk dat het bij deze aandoening inderdaad gaat om een bloedvatprobleem en niet om een probleem in de zenuwen. We kunnen deze ziekte helaas niet genezen, maar we kunnen wel onderzoeken of er middelen zijn die we preventief kunnen toedienen om dementie te voorkomen of te vertragen.' Uiteindelijk kan ze hieruit ook gegevens afleiden die relevant zijn voor patiënten met de niet-erfelijke vorm van deze ziekte.

Kijk voor meer informatie over Leids geneesmiddelenonderzoek ook in ons dossier Efficiënte Medicijnontwikkeling.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie