20 april 2016
MERLN Instituut van UM ontwikkelt nieuwe platform-technologie

Betere weefselkweek door regie op zelforganisatie stamcellen

Wetenschappers van het MERLN instituut voor regeneratieve geneeskunde van de Universiteit Maastricht zijn erin geslaagd om een slimmere methode te ontwikkelen voor het kweken van weefsels in het lab. De nieuwe methode maakt slim gebruik van de natuurlijke zelforganiserende capaciteit van stamcellen om complexe weefsels op te bouwen. Langs deze begeleide bottom-up methode kweekten de wetenschappers bijvoorbeeld al een middenoor beentje.  De verwachting is echter dat de methode geschikt is voor de kweek van (delen van) organen. De doorbraak wordt beschreven in het gerenommeerde vakblad Advanced Materials en het topblad Science wijdde er deze week een speciale Editors' Choice aan.

Nieuwe platform-technologie
Normaal wordt een weefselkweek bepaald door zogenoemde steigermaterialen (scaffolds) die de cellen in de gewenste structuur dwingen. Meestal gaat het om bio-afbreekbaar materiaal of hydrogelen, die de cellen in een bepaalde vorm dwingen en daardoor celafbraak of ontstekingen kunnen veroorzaken. “In de nieuwe methode is er geen steigermateriaal meer waardoor de cellen in een natuurlijke interactie met elkaar de juiste patronen, bouwstoffen en uiteindelijk complexe samengestelde weefsels kunnen vormen”, aldus dr. Nicolas Rivron van MERLN, die het onderzoek leidde. Door deze natuurlijke groei vormen de stamcellen samen betere weefsels, doordat de beperkingen van het 'oude' systeem met de scaffolds zijn opgeheven.

Zoektocht naar de juiste recepten
Het nieuwe platform maakt gebruik van high-throughput technologie om de juiste vorm van de weefsels en de toediening van moleculen in de juiste combinaties te ontdekken die nodig zijn om stamcellen in de juiste richting te dirigeren. Prof. Clemens van Blitterswijk, wetenschappelijk directeur van MERLN: “We ontdekken die recepten proefondervindelijk doordat we in onze laboratoria miljoenen van elkaar verschillende minuscule kweekbakjes tegelijk kunnen inrichten en de effecten op de celgroei analyseren. Zo brengen we gedetailleerd in kaart wat per weefsel of per onderdeel van een orgaan de juiste toe te dienen groei-impulsen zijn. Het gaat hierbij steeds om 2 belangrijke zaken. Enerzijds is dat de toediening van de juiste combinaties van eiwitten en moleculen aan de cellen op exact de juiste momenten. Anderzijds gaat het om de fysieke vorm van de weefsels. Van beide factoren hebben we aangetoond dat ze het gewenste eindresultaat bepalen.”

Toekomst: betaalbare weefselkweek
Van Blitterswijk: “Ik voorzie dat we op deze manier de juiste recepten zullen vinden en uiteindelijk op grote schaal complexe weefsels en (delen van) organen zullen kunnen vervaardigen in het laboratorium. Voor de zorg is dit van groot belang, want door deze industriële schaalvergroting verwacht ik dat (delen van) organen voor patiënten in de wat verdere toekomst voor een betaalbaar bedrag gekweekt kunnen worden.”

 

Het onderzoek is uitgevoerd door dr. Nicolas Rivron, onderzoeker bij UM-MERLN en laatste auteur van het artikel, in het Hubrecht Instituut.Link naar Advanced Materials paper:  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201505723/full
Link naar Science Editors’ Choice: http://science.sciencemag.org/content/352/6283/twil

Noot voor de pers

Voor meer informatie over de inhoud van dit persbericht kunt u terecht bij Caroline Roulaux, persvoorlichter UM, tel. 043 388 5229, e-mail caroline.roulaux[at]maastrichtuniversity[dot]nl.
De afdeling Marketing and Communications van de UM is bereikbaar via 043 388 5222, e-mail pers[at]maastrichtuniversity[dot]nl. Voor urgente zaken buiten kantooruren: 06 4602 4992.