Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
spinazie, kweekorganen, stamcellen

Bij het kweken van organen is het vaak lastig om goed functionerende bloedvaten te laten groeien. Daarom hebben onderzoeker gekeken of het mogelijk is de nerven en aders van een spinazieblad te gebruiken. Een groot deel van de orgaancellen sterft nu nog af vanwege voedingstekort, daarom  is het belangrijk om een goede manier te vinden om voedingsstoffen door gekweekte organen te leiden.

De eerste uitdaging voor het onderzoeksteam van het Worcester Polytechnic Institute was het verwijderen van de cellen in het spinazieblaadje. Dit is nodig omdat de stamcellen van het kweekorgaan het bladmateriaal niet mogen afstoten (biocompatibiliteit). Om de cellen te verwijderen werd een techniek gebruikt die eerder gebruikt werd voor het verwijderen van cellen uit een hart. Bij dat experiment werd een vloeistof door bloedvaten gespoten die de cellen oploste. Dit bracht de onderzoekers op het idee om dit ook bij het spinazieblaadje te proberen.

Na de succesvolle behandeling bleef er een kleurloze, bijna transparante structuur over van cellulose. De vorm van het blad bleef intact, inclusief de aders en nerven. Van cellulose is bekend dat het een biocompatibel materiaal is.

Tekst loopt verder onder video.

Spinazie(bl)aderen in kweekorganen

Bij het kweken van organen is het vaak lastig om goed functionerende bloedvaten te laten groeien. Daarom hebben onderzoeker gekeken of het mogelijk is de nerven en aders van een spinazieblad te gebruiken. In deze video zie je hoe dat werkt!

Geschikte aders

Vervolgens keken de onderzoekers of de vaten bloedtransport mogelijk maken. Bloedcellen hebben een bepaalde dikte en als de aders en nerven te nauw zijn is goede doorstroming niet mogelijk. Om dit te testen werd gebruik gemaakt van minuscule bolletjes van verschillende groottes (microspheres). Deze werden door de nerven gestuurd. De microspheres ter grootte van menselijke bloedcellen hadden geen probleem om door de nerven heen te stromen tot ze het einde van het vat bereikten.

Biocompatibiliteit van het materiaal

Om de plantenvaten te kunnen gebruik voor bloedtransport in kweekorganen, is het belangrijk dat de kweekcellen om en in het plantenblad kunnen groeien. De cellulose van het blad mag niet worden afgestoten door de gekweekte cellen en daarnaast moeten de kweekcellen goed hechten aan het bladmateriaal.

Om dit te onderzoeken gebruikten de onderzoekers menselijke hartstamcellen en lieten die groeien op de cellulose. De cellen groeiden aan de buitenkant goed en ook binnenin de nerven bekleedden de cellen het oppervlak. De stamcellen begonnen na drie dagen zelfs samen te trekken, zoals dat bij een echt hart gebeurt om het bloed rond te pompen.

Om deze oplossing echt toe te kunnen passen is er nog veel onderzoek nodig. Wel zien de onderzoekers een toekomst in het gebruik van materiaal uit het plantenrijk voor weesfelgeneratie bij mensen. Planten hebben veel eigenschappen die de nu gebruikte dure, synthetische methodes kunnen vervangen.

Bron: Joshua R. Gershlak et al Crossing kingdoms: Using decellularized plants as perfusable tissue engineering scaffolds. Biomaterials, mei 2017