Met cellen gevuld nierkarkas werkt weer (wat)

De lege nier wordt in glas weer met cellen gevuld In het academisch ziekenhuis van de Harvard-universiteit (Massachusets) hebben onderzoekers een van levende cellen ontdane nier van een rat in vitro weer ‘gevuld’ met nier- en bloedcellen. In het lab bleek die ‘heringerichte’ nier urine te produceren en ook teruggetransplanteerd in de rat functioneerde het orgaan naar behoren. De onderzoekers denken dat hiermee een grote stap is gezet op de weg naar het wegwerken van het tekort aan orgaandonoren. Het eigen orgaan wordt dan, buiten het lichaam, gestript van de levende cellen, waarna er een ‘geraamte’ van collageen overblijft. Daarna worden er, door een subtiel spel met (water)druk, verse orgaan- en bloedcellencellen in het lege orgaankarkas ingevoerd. Op die manier zouden ook weer een nieuw hart, nieuwe longen en lever gemaakt kunnen worden.
“Wat het uniek maakt is dat de bouw van het eigen orgaan wordt bewaard, zodat het vernieuwde orgaan net als een donororgaan weer kan worden aangesloten op de bloedvaten en urinewegen”, zegt onderzoeker Harald Ott. Waarschijnlijk beter, omdat het orgaan de oude vorm heeft behouden. “De patiënt zou dan een orgaan met zijn eigen cellen krijgen.” Daarmee zou, zoals nu bij implantatie van niet-eigen organen, het niet langer nodig zijn het afweersysteem levenslang te onderdrukken, om te voorkomen dat dat het vreemde donororgaan afstoot.
Helemaal volmaakt is de techniek nog niet. De ‘nieuwe’ nier in de rat functioneerde veel slechter dan de gezonde nier. De onderzoekers wijten dat aan de ‘onvolwassenheid’ van de nieuwe cellen. “Een verdere verfijning van de celtypen die gebruikt worden en rijping vooraf in een cultuur zou een beter functionerend orgaan kunnen opleveren.”, zegt Ott. “We hopen op die manier op een gegeven moment een volledig functionerende nier voor mensen te kunnen maken.” En andere organen, dus.

Bron: Eurekalert

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