Placenta in lab gekweekt voor studiedoeleinden

Kunstmatige moederkoek of placenta

Moederkoek: een noodzakelijke barrière tussen moeder en vrucht (afb: WikiMedia Commons)

Meestal worden pogingen gedaan menselijke organen te kweken met het idee dat je (ooit) een, zeg nieuwe lever kan bestellen of nieuwe longen. De placenta die onderzoekers van de TU in Wenen hebben gefabriekt is in de eerste plaats bedoeld als studiemateriaal. De onderzoekers willen graag weten hoe die moederkoek werkt: een placenta op een chip.

De placenta is wezenlijk voor het welzijn van de vrucht en van de moeder. Die moet er voor zorgen dat het mensje in wording wordt voorzien van, onder veel meer, voedsel, maar moet er ook voor zorgen dat er bepaalde substanties níet in het embryo terechtkomen. Hoe die effectieve barrière functioneert is nog vrij onduidelijk, vooral ook omdat de materie bij mensen uiterst moeilijk is te bestuderen.
De met 3d-printtechnieken en in hydrogel gevormde moederkoek zou sterk op het originele orgaan lijken. Dat moet natuurlijk ook wel, anders is dat kunstorgaantje waardeloos studiemateriaal. Nu zou met die placenta op een chip bekeken kunnen worden hoe de suikeruitwisseling tussen moeder en vrucht verloopt (om maar wat te noemen).

“Het transport van stoffen door biologische membranen speelt een grote rol in verschillende terreinen van de geneeskunde”, zegt onderzoeker Aleksandr Ovsianikov van het instituut voor materiaalonderzoek van de TU Wenen. “Dan hebben we het over de hersen/bloedbarrière, de vertering van ons voedsel in de darmen en dus ook de placenta.”
Er zijn, bijvoorbeeld, verschillende studies die aangeven dat suikerziekte bij de moeder van invloed is op het ongeboren kind. Hetzelfde geldt voor hoge bloeddruk. Tot nu toe is het bijna onmogelijk hoe de vele parameters die daarbij betrokken zijn te bestuderen.

Chip

“Onze chips bestaan uit twee delen”, legt medeonderzoekster Denise Mandt uit. “Een deel moet de foetus voorstellen het andere de moeder. We gebruiken een speciaal printprocédé om daar een scheiding tussen aan te brengen: het kunstmatige placentamembraan.”
Bij de TU in Wenen wordt al jaren gesleuteld aan het 3d-printprocédé, waarbij laserstralen worden gebruikt om geprint materiaal in de juiste vorm te harden, met een nauwkeurigheid in de orde van mikrometers. Dat materiaal is een, biocompatibele, hydrogel, waarmee de vorm van de natuurlijke wordt nagebootst, compleet met gekromde ‘vingers’. Ovsianikanov: “Daarin worden de placentacellen uitgezet, waardoor je een barrière krijgt die erg op de natuurlijke lijkt.”

De onderzoekers stellen dat de organen-op-chip een revolutionaire ontwikkeling vormen op biomedisch terrein. “Die menselijke miniorganen op een chip maken de ontwikkeling van patiëntspecifieke behandeling mogelijk en kunnen ook een rol spelen bij het vervangen van dierproeven”, zegt Peter Ertl, hoofd van het celchiponderzoek aan de TU.

De eerste proeven zouden hebben aangetoond dat de kunstmoederkoek zich gedraagt als een natuurlijke placenta. Kleine moleculen mogen de barrière passeren, terwijl grotere worden tegengehouden. De kunstplacenta zal worden gebruikt voor onderzoek naar het transport van voedingsstoffen via de moederkoek.

Bron: Alpha Galileo

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.