Fluorescerende muizen uit  eierstokken van 3D-printer

Een echte doorbraak. Ingenieurs uit Chicago hebben 3D-geprinte eierstokken gebouwd waarmee ze ogenschijnlijk kerngezonde muisjes hebben gekweekt. Voortplantingsdeskundige Sjoerd Repping (Amsterdam Medisch Centrum) vertelde er over bij Nieuws en Co.

Het lijkt wel alsof het namaken van vrouwelijke voortplantingsorganen booming business is geworden in Amerika. Eind maart werd al een chip gepresenteerd met echte lichaamsweefsels die het hele vrouwelijke voortplantingssysteem nabootsten. En een tweetal weken geleden pakte een kinderziekenhuis in Pennsylvania uit met een kunstmatige baarmoeder waarin premature lammetjes zich succesvol ontwikkelden.

Ook met de 3D-geprinte eierstokken heeft Amerika een aantal grenzen verlegd. De onderzoekers haalden de originele eierstokken uit hun proefmuizen, en vervingen deze door 3D-geprinte eierstokken met een collectie eicellen. En de nakomelingen uit die eicellen lijken erg gezond.

3D-printer oplossing voor tekort orgaandonoren?

De 3D-geprinte eierstokken werden van een gelatineoplossing gemaakt. Gelatine is hetzelfde eiwitproduct dat je pudding bijvoorbeeld vormgeeft. Het zit ook in meerdere soorten bindweefsels van zoogdieren. Het lichaam beschouwt de geprinte structuren daarom niet als lichaamsvreemd.

Gelatine bleek bovendien bijzonder goed geschikt om kunstmatige organen te printen. Het mag dan alleen niet smelten door de lichaamstemperatuur van mens en muis. De onderzoekers beweren nu dat zij de eersten zijn die zo’n gelatine-oplossing hebben kunnen maken.

Hoewel bijkomend onderzoek uiteraard nodig is, zou je met deze gelatineoplossing dus ook andere organen kunnen printen en het donortekort op lange termijn kunnen oplossen. 3D-printers kunnen immers structuren van de orgaanweefsels nabootsen. Daardoor kunnen de omringende cellen het orgaan ook herkennen. Bij de eierstokken bleek dat te werken. Na de plaatsing groeiden de bloedvaten in het eierstokweefsel.

De muizen hadden ook geen extra hormonen nodig om hun eisprong weer op gang te krijgen. De eicellen die de onderzoekers in de 3D-geprinte eierstokken staken lieten deze cyclus spontaan op gang komen.

Eierstokken printen bij muizen

Fluorescerende muizen bevestigen succes

Toen de originele eierstokken werden weggehaald bestond er ook een kans dat er een paar eicellen in het lichaam van de muizen achterbleven. Om er zeker van te zijn dat de baby-muisjes afkomstig waren van de eicellen uit de 3D-geprinte eierstokken en niet uit de achtergebleven cellen, werden de nieuwe eicellen eerst fluorescerend gemaakt.

Dit is in een veel voorkomende techniek in biotechnologisch onderzoek (waar zelfs de nobelprijs voor is uitgereikt). Het gen dat de kristalkwal Aequorea victoria fluorescerend maakt wordt in deze techniek aan het DNA van de eicel toegevoegd. Omdat deze fluorescerende eicellen, zodra ze bevrucht zijn, in talloze andere cellen uitgroeiden, zijn al de cellen van de nieuwe muisjes (en daardoor de muisjes zelf) fluorescerend. Gelukkig voor hen gloeien ze alleen wanneer ze met een laser of blauw of ultraviolet licht beschenen worden.

Mama op je vijftigste?

Dankzij deze techniek kunnen vrouwen bij wie de eierstokken zijn weggehaald, of bij wie de eierstokken niet meer goed werken omdat ze door kanker zijn aangetast, in de toekomst wellicht opnieuw kinderen krijgen. Aldus voortplantingsdeskundige Sjoerd Repping.

Maar het biedt ook kansen voor vrouwen die eigenlijk al te oud zijn om kinderen te krijgen. Door ouderdom kunnen de eierstokken immers minder of niet langer functioneren. Samen met de mogelijkheid om eicellen in te vriezen, krijgen vrouwen met de 3D geprinte eierstokken een nieuw gereedschap aangereikt om eigenhandig op latere leeftijd nog kinderen te krijgen.

Hoewel nog niet alle vraagtekens over de veiligheid van deze techniek zijn opgelost, is het volgens Repping belangrijk om er nu al het debat over te openen. Volgens hem zitten dit soort technieken er sowieso aan te komen. Daarom is het belangrijk om als samenleving te bepalen hoe we hier mee om willen gaan.

De onderzoekers aan het woord over hun geprinte eierstokken