Het Californische ‘kunsthart’

Dierproeven zijn bij farmaceutisch onderzoek bijna onontkoombaar, maar al jaren worden er pogingen in het werk gesteld die te mijden. Dat is niet zo zeer of niet alleen ingegeven door dierenliefde, maar ook door de ‘onvoorspelbaarheid’ van dierproeven. Proeven die met proefdieren een positief resultaat opleveren hoeven niet per se ook bij mensen te slagen. Er wordt gewerkt aan proefsystemen die beter voorspellen hoe therapieën of kandidaatmedicijnen op mensen uitwerken. Onderzoekers van de universiteit van Californië in Berkeley hebben hartcellen gekweekt om als ‘proefdier’ te fungeren. Ze hadden de hartcellen gekoppeld aan een voedselvoorziening en testen daarop hartmedicijnen.

De onderzoekers rond Kevin Healy maakten de hartcellen uitgaande van pluripotente stamcellen. Ze sloten de cellen in een siliciumkamer op, waar de cellen zich organiseerden tot een driedimensionaal stukje hartweefsel. Dat gebeurde spontaan door zelforganisatie van de hartcellen. Het ‘kunsthart’ begon te kloppen 24 uur nadat de ‘behuizing’ met de cellen was gevuld. Voeding kregen de cellen via kleine kanaaltjes in de behuizing. “Ons systeem is meer dan een simpele kweek”, zegt onderzoeker Anurag Mathur. Het systeem zou de reactie van het hart op bepaalde stoffen moeten weerspiegelen. De onderzoekers hebben de uitwerking van een aantal stoffen op de hartcellen onderzocht, onder andere van isoprenaline, E-4031, verapamil en metoprolol. De eerste stof is een hartstimulator. Als de cellen dit middel kregen toegediend, dan ging het ‘kunsthart’ sneller kloppen: van 55 slagen per minuut naar 124. Healy: “We verwachten dat ons systeem voor klinische proeven met medicijnen en bij de modellering van ziektes zal worden gebruikt.”

Bron: der Spiegel