Robotvisje gestuwd door hartcellen kan ons veel leren

Nepvisje

Nepvisje met hartcellen (afb: Wyssinstituut Harvard)

Het  robotvisje was ‘opgetrokken’ uit kunststof, gelatine en voorzien van hartcellen die voor de voortstuwing moesten zorgen. Onderzoekers denken dat dergelijke visjes ons veel kunnen leren over (de ziektes van) het hart en het ook mogelijk zou kunnen maken harten te kweken.


Het hart klopt zonder onze hersens ook. Dat komt door elektrische pulsjes in de cellen zelf, maar hoe dat precies in zijn werk gaat, is, als zoveel in het leven, niet (goed) bekend. Nu hebben onderzoekers rond Kit Parker van de Harvarduniversiteit een robotvisje gemaakt met vinnen en (levende) hartcellen om dit automatische proces te kunnen doorgronden. Eerder had de groep een pijlstaartrog en kwal ‘nagebouwd’ met hartcellen van ratten. Parker: “Als mensen een hart proberen na te maken dan proberen ze vooral de bouw te kopiëren, maar er zijn wat biofysische principes die erg belangrijk zijn voor het hart. Door de wetten te begrijpen die de spierpompen sturen zouden we misschien betere behandelingen kunnen krijgen van hartziektes.”

Als de nepvis in een celkweek werd geplaatst dan trok een kant van de staart samen en vervolgens de andere kant. Dat lijkt een beetje op de manier waarop zebravisjes zwemmen. De nepvisjes zwommen zo’n 108 dagen en wiebelden daarbij 38 miljoen keer met hun staart. Ze zwommen sneller dan een echt visje van dezelfde afmeting. “Levende cellen van een dierenhart overleven twee, drie, misschien vier weken als de zaken goed gaan”, zegt medeonderzoeker Mathias Gautel van het Kingscollege in Londen. “Dat je dat kunt uitbreiden tot perioden die bijna de levensduur van een klein dier halen is verbazingwekkend.”

Hartfuncties

Dat niet alleen, want het nepvisje heeft ook iets geleerd over de hartfuncties. Wetenschappers hebben lang gedacht dat het (menselijk) hart tussen twee slagen rust nam. De hartkamers (ventrikels) zouden zich vanzelf vullen, maar volgens Parker zou dat, gelet op de activiteit van de nepvisjes, wel degelijk een actief proces kunnen zijn.

De onderzoekers ontwierpen ook een hartgangmaker, de G-node gedoopt, die werkt als een soort sinusknoop die het hartritme stuurt. Gautel: “Dat geeft aan hoeveel het hart zelf regelt.”
Parker en de zijnen gaan nu kijken of het mogelijk is om kunstmatige harten te ‘bouwen’. “We moesten leren en die kennis toepassen om hartziektes van kinderen en regeneratieve geneeskunde te bestuderen. We gaan nu verder.”

Bron: New Scientist

Geef een reactie

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

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