Van cellen en weefsels naar hersens op chip

Sinds enige jaren wordt er geëxperimenteerd met menselijke cel- en weefselkweken op chip. Recent heeft men ook complexere structuren zoals longblaasjes op chip gekweekt en dit jaar verscheen er een fantastisch artikel van een Oostenrijkse onderzoeksgroep uit Wenen in Nature waarin gedemonstreerd werd dat, uitgaande van pluripotente stamcellen, een minihersentje kon worden gekweekt van enkele millimeters, waarin spontaan verschillende sub-regio’s ontstaan alsmede tekenen van functionaliteit. Het grote belang van deze ontwikkeling is dat met behulp van dergelijke organoïden op een chip met behulp van microfluïdica geavanceerde medicijntests gedaan kunnen worden, die niet alleen het gebruik van proefdieren sterk reduceren maar ook veel patiënt-specifiekere tests mogelijk maken. De kleine schaal waarop geëxperimenteerd wordt in combinatie met moderne micro/nanotechnologieën voor controle van vloeistofstromen en lokale sensing maken massief-parallelle tests mogelijk met veel patiënt-specifieke informatie (high-throughput/high-content). Het betreffende artikel demonstreert dat vanuit iPS stamcellen door spontane zelforganisatie complexe functionele structuren kunnen ontstaan, en de resultaten betekenen niet alleen een doorbraak voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen, maar kunnen ook grote betekenis hebben voor de regeneratieve geneeskunde en de medische wetenschap in het algemeen.

Referentie:

M.A. Lancaster et al., Nature, 501, 373–379 (2013).