Wordt printen grotere orgaandelen nu mogelijk?

Geprinte organen met SWIFT

Een stukje geprint weefsel compleet met een ‘bloedvat’ (afb: Wyss-instituut van Harvard)

Het drukken van orgaanweefsel wordt gaandeweg steeds spectaculairder, maar de resultaten zijn nog steeds ver verwijderd van het echte werk. Nu schijnen onderzoekers van de Harvard-universiteit in de VS een methode ontwikkeld te hebben (met als afko SWIFT) waarmee grotere orgaandelen geprint kunnen worden compleet met een soort bloedvaten en met een celdichtheid die lijkt op die van natuurlijke organen. Die met behulp van SWIFT gedrukte organen zouden de grootte en de functionaliteit van de echte organen hebben. Zo zou een stuk hart in zeven dagen te zijn ‘gemaakt’. Uitgangsmateriaal wordt gevormd door stamcellen. Lees verder

Bloedvaten bestaan niet alleen uit endotheelcellen

bloedvatvorming

Owens en Kelly-Goss in het lab (afb: univ. van Virginia)

Al vaker hebben onderzoekers in het lab bloedvaten gekweekt, maar die bestonden hoofdzakelijk uit endotheelcellen (bloedvatwandcellen). Bloedvatwanden bestaan uit meer cellen dan endotheelcellen. Onderzoekers van de universiteit van Virginia (VS) denken nu de ingrediënten te hebben om levensechte bloedvaten te maken voor toepassing in mensen van vlees en bloed voor, onder meer, behandeling van suikerpatiënten en mensen die een beroerte hebben gehad. Lees verder

Bloedvaten in petrischaaltjes gekweekt

Gekweekt bloedvatnetwerk

Zoiets moet je je voorstellen bij een gekweekt bloedvat ‘organoïde’ (afb: UBC)

Het ideaal is nog steeds om in het lab volwassen organen te kweken en we geen orgaandonoren meer nodig hebben, maar zo ver is het nog lang niet (als het ooit zo ver komt). Organen bestaan uit allerlei ‘onderdelen’ en is het allemaal niet zo eenvoudig om die op de juiste wijze te laten integreren. Onderzoekers in de VS schijnen nu in het lab ‘perfecte menselijke bloedvaten’ te hebben gekweekt, voor studiedoeleinden vooralsnog. Dat is in ieder geval een aardig en nuttig begin. Lees verder

Kunstmatige bloedvaten in lab gekweekt

Een ontceld kunstmatig bloedvat

Een ontceld kunstmatig bloedvat (afb: univ.v.Minnesota)

Onderzoekers hebben bloedvaten in het lab gekweekt, maar wat meer is, is dat die bloedvaten ‘aansloegen’ bij lammeren. Nu zullen klinische proeven bij mensen moeten aantonen dat de techniek ook voor mensen bruikbaar is. De onderzoekers denken aan toepassing bij kinderen met aangeboren hartafwijkingen. Lees verder

Mijn oor komt uit de weefselprinter

De weefselprinter in actie

De weefselprinter in actie

Amerikaanse onderzoekers schijnen er in geslaagd te zijn met behulp van een 3d-printer een afbreekbare kunststof en in hydrogel levende cellen, weefselstructuren te ‘drukken’. Het onderzoek is gefinancierd door het Amerikaanse leger. Bloedvaten en zenuwbanen zouden na implantatie in proefdieren in de in de gedrukte weefselstructuur zijn ontstaan, terwijl de polymeer, die dient als ‘geraamte’, langzaam wordt afgebroken. Deze ‘onderdelen’ zouden de juiste sterkte en functie hebben voor toepassing bij mensen. Lees verder

Nog even en we kunnen een nier bouwen

Anthony Atala

Anthony Atala

Onderzoekers van het medisch centrum Wake Forrest schijnen er in geslaagd te zijn in het lab een goed dooraderde varkensnier met menselijke afmetingen te kweken. “Tot nu toe waren kweeknieren zo groot als die van knaagdieren. Die functioneerden maar een paar uur vanwege een snelle verstopping van de bloedvaten”, zegt onderzoeker Anthony Atala. “We hebben nieren gekweekt zo groot als die van de mens, waarbij, als bewijs van de juistheid van het principe, de bloedvaten vier uur open bleven. We gaan nu kijken hoe lang dat vatenstelsel blijft functioneren.” Lees verder

Afdrukken organen dichterbij

Orgaanafdrukker

De orgaanafdrukker (filmbeeld: the Guardian)

Al een tijdje proberen onderzoekers organen te fabriceren, maar dat is toch niet echt simpel. Organen bestaan meestal uit diverse typen cellen en dat compliceert de zaak ernstig. Ook de vorm van het orgaan kan een probleem worden. Ik heb, toen ik een klein jongetje was, breien geleerd van mijn moeder, maar zei moest opzetten en afhechten. Ik kon alleen eindeloos doorbreien (dassen van honderden meters, als ik genoeg wol had gehad). De 3d-printer lijkt een uitkomst. Daarmee heb je de vorm in de hand, maar kun je ook de ruimtes voor andere weefsels creëren, zoals bloedvaten. Het lijkt er op dat Amerikaanse en Australische onderzoekers nu een belangrijke stap hebben gezet op weg naar de verwezenlijking van dat ideaal. Kennelijk hebben die een oplossing gevonden voor de vorming van bloedvaten in een ‘gedrukt’ orgaan.

Lees verder

Is het lichaam (in vivo) repareerbaar?

Een groep Japanse onderzoekers rond Shoji Takeuchi van de technische universiteit van Tokio heeft een systeem ontwikkeld waarmee in het lichaam weefsels kunnen worden hersteld, zo viel te lezen in Le Monde. Ze gebruikten daartoe mikrovezels die gevuld (kunnen) worden met levende cellen en eiwitten. Met behulp van die gevulde mikrovezels zouden in vivo (in het lichaam zelf dus) spierweefsel, bloedvaten en hersencellen kunnen worden gerepareerd, schrijven de onderzoekers in een artikel in het blad Nature Materials. Zo zouden ze er in geslaagd zijn het glucosepeil bij een diabetische muis te stabiliseren door het, via mikrovezels, ‘implanteren’ van alvleeskliercellen in de nier van het muisje, die het voor de suikerhouding noodzakelijke insuline produceren.
Mikrovezels met levende cellen
Al langer wordt er gewerkt met microvezels op basis van een kunstmatige hydrogel, maar met deze gels lukte het niet cellen tot natuurlijke weefsels te vormen. Om dat wel voor elkaar te krijgen maakten ze gebruik van extracellulaire eiwitten als fibrine en collageen. Om zulke met cellen gevulde vezels te maken, is echter een stuk lastiger dan met hydrogel alleen. De onderzoekers maken hun mikrovezels in drie stappen. Eerst wordt met een soort mikroinjectienaald een hydrogelbuisje gemaakt. De eiwitten die nodig zijn om de mikrovezels geschikt te maken voor ‘bewoning’ van levende cellen, worden vervolgens toegevoegd plus de cellen. Daarna wordt de hydrogel, die slechts als mal heeft gediend, verwijderd. Tot nu toe zijn met drie typen eiwitten en tien celtypen op deze wijze met cellen gevulde mikrovezels gemaakt, klein in doorsnede maar tot wel een meter lang.
Naast de proef met de alvleeskliercellen hebben de onderzoekers ook mikrovezels met hartcellen van een rat gevuld. Die begonnen na drie dagen spontaan samen te trekken. Mikrovezels met endotheelcellen, die de binnenkant van bloedvaten bedekken, vormden na vier dagen een bloedvat. Op mikrovezels met hersencellen van een rat, groeide een netwerk van neuronen. De onderzoekers slaagden er ook in met behulp van drie mikrovezels, met een totale lengte van 2,5 m, een driedimensionaal weefsel te maken van 2 bij 1 cm. Dat bewijst, volgens hen, dat met behulp van gevulde mikrovezels complexe weefsels kunnen worden gemaakt. Die techniek zou nog verbeterd kunnen worden door gebruik te maken van mallen. Daarbij valt te denken aan bloedvaten of aan het ‘repareren’ van (delen van) hersenen, zo speculeren zij. Het onderzoek van Takeuchi en de zijnen is onderdeel van een breder onderzoekprogramma ‘biohybride innovatie dat wordt uitgevoerd in het kader van het Japanse Erato-onderzoeksprogramma.

Bron: Le Monde