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.

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