Binnenland

Chips worden niet alleen meer gebruikt om computers te laten rekenen; wetenschappers bouwen tegenwoordig ook chips waarop ze biologische cellen nauwkeurig kunnen volgen. Deze ontwikkeling wordt revolutionair genoemd: door de 'mini orgaantjes' op de chips te plaatsen kunnen medicijnen op de eigen cellen van de patiënt worden getest. Zo kan een medicijn op maat gevonden worden. 

Mini orgaantjes

Via ragfijne kanaaltjes wisselen de cellen onderling stoffen en signalen uit. Zo kunnen wetenschappers in de toekomst chips maken die kleine ‘weefsels’ of misschien zelfs ‘organen’ nabootsen. De wetenschappers kunnen met deze 'mini orgaantjes' op chips onderzoeken hoe organen elkaar beïnvloeden, hoe ziektes ontstaan en de uitwerking van medicijnen op organen testen.

Deze ‘Organen op een chip' zijn kleine groepjes menselijke cellen die exact hetzelfde reageren als de echte organen. Er liggen piepkleine kanaaltjes en ruimtes omheen, waarmee je medicijnen of andere stoffen kunt toevoeren aan de cellen. Zo kunnen wetenschappers de samenwerking tussen de cellen en ontwikkeling van de cellen onderzoeken. Christine Mummery is projectleider van het onderzoek en ontving recent een beurs van 19 miljoen euro van het Ministerie van Onderwijs.

Voor dit type onderzoek is enorm veel belangstelling omdat het met de chips mogelijk wordt om medicijnen heel precies op de patiënten en het type aandoening af te stemmen. Het is nu nog heel lastig en duur om precies te bepalen welk type middel voor een behandeling geschikt is. Met een organ-on-a-chip zoals het officieel heet, gaat dat veel gemakkelijker.

Embryo’s

De kennis van Mummery zit vooral in het maken van de juiste cellen. Vroeger werden er echte cellen gebruikt die uit embryo's werden gehaald. Maar dat ligt ethisch heel gevoelig. Mummery gebruikt dna-technieken om lichaamscellen weer op 'nul' te zetten, zodat ze als stamcellen gebruikt kunnen worden. Dat opent een wereld aan nieuwe mogelijkheden. Mummery wil onder meer onderzoeken waarom bepaalde personen met een erfelijke aandoening ernstig ziek worden, terwijl anderen met dezelfde erfelijke afwijking veel minder klachten hebben.

Op deze manier kan er precies nagebootst worden wat er in die organen misgaat bij bepaalde aandoeningen. Mummery en het LUMC kijken voornamelijk naar het hart. Delen van de hersenen worden ook al nagebouwd in samenwerking met het Erasmus MC.

Dierproeven

De gekweekte miniatuurorganen vormen daarnaast een goed alternatief voor dierproeven. Wat er in diermodellen gebeurt, is niet altijd een goede weergave van wat er in het menselijke lichaam plaatsvindt. Het hart van een muis klopt bijvoorbeeld 500 keer per minuut, maar dat van een mens slechts 60 keer per minuut. Bepaalde delen van de hersenen zijn bij muizen radicaal anders en de dikke darm heeft bij muizen een andere functie dan bij mensen. De onderzoekers denken ook dat sommige effecten en bijwerkingen van nieuwe medicijnen beter en sneller kunnen  worden getest en voorspelt in ‘organs-on-chips’.