Mini-organen bieden inzicht in aangeboren aandoeningen
Het is wetenschappers gelukt om stamcellen uit de late zwangerschap te laten uitgroeien tot mini-organen. Dit maakt het mogelijk om de ontwikkeling van baby’s in de late zwangerschap in de toekomst beter te volgen en mogelijk in een vroegtijdig stadium te helpen.
In Nederland worden jaarlijks zo’n 13.000 tot 15.000 kinderen geboren met een aangeboren aandoening.* Soms is er van een aangeboren aandoening al iets te zien op echo’s, MRI’s of in het DNA. In die gevallen wordt een vruchtwaterpunctie afgenomen voor verder onderzoek. Maar voor de geboorte van de baby kunnen dokters niet goed voorspellen hoe een aandoening zich zal ontwikkelen.
Mini-organen met unieke biologische informatie
Om meer kennis hierover te krijgen, hebben onderzoekers uit Engeland en België samengewerkt. Uit het vruchtwater van de baby – door middel van een medisch noodzakelijke vruchtwaterpunctie verkregen - hebben de onderzoekers stamcellen gehaald. De stamcellen uit het vruchtwater bevatten de unieke biologische informatie van de baby. Vervolgens hebben ze die stamcellen opgekweekt tot mini-organen, zoals een mini-long, mini-nieren en mini-darmcellen.
De mini-organen bieden de onderzoekers nuttige informatie over hoe de organen van de baby werken als ze gezond zijn, maar ook als ze niet gezond zijn. Eventuele behandelingen kunnen al op de mini-organen getest worden voor de geboorte van de baby.
Paolo De Coppi
Het baanbrekende onderzoek is begeleid door Paolo De Coppi. De Coppi is één van de topwetenschappers binnen het internationale team dat namens LONGFONDS | Accelerate onderzoek doet naar longweefselherstel. We kennen hem van de 3D laboratorium-long.
‘Voor het eerst kunnen we al voor de geboorte van het kind bestuderen hoe een aangeboren aandoening zich zal ontwikkelen. Dat is een enorme stap vooruit. De mini-organen komen voort uit de stamcellen van de baby zelf. Daardoor kunnen we een betere, persoonlijkere inschatting maken. Hopelijk helpt dit ons in de toekomst om aandoeningen beter te kunnen behandelen.’
Proef op de som
De onderzoekers uit Engeland en België hebben de ontwikkeling bestudeerd van baby’s met CHD. Dat is een aandoening waarbij de baby een gat in het middenrif heeft. Het gevolg daarvan is dat organen, zoals de darmen en lever, zich door dat gat kunnen verplaatsen naar de borstkas. Dat zorgt ervoor dat de longen niet goed kunnen groeien.
In het onderzoek zijn mini-organen van gezonde baby’s vergeleken met mini-organen van baby’s met CHD. Er bleken opvallende verschillen tussen de mini-organen te zijn. Maar na behandeling van de mini-organen van de baby’s met CHD werd dat verschil met de gezonde mini-organen veel kleiner.
Dit laat zien welke invloed een behandeling heeft.
Toekomstmuziek
Het onderzoek is nog niet direct toepasbaar, zeggen de wetenschappers. Maar mini-organen die gekweekt zijn uit de stamcellen in vruchtwater zouden in de toekomst gebruikt kunnen worden om behandelingen te testen. Dat zou ervoor kunnen zorgen dat de tijd die het kost om een geschikte behandeling te vinden voor een aangeboren aandoening verkort wordt.
Op dit moment worden mini-longen nog gekweekt uit epitheelcellen van volwassen mensen. Epitheelcellen zijn de cellen die de binnenkant van organen, zoals de longen, bedekken. Deze manier van ontwikkeling duurt lang en de mini-longen blijven niet zo lang bruikbaar. Mini-longen die ontwikkeld zijn uit stamcellen in vruchtwater groeien sneller én blijken langer houdbaar te zijn. Dat biedt kansen om meer en voor langere tijd onderzoek te kunnen doen.
Meer over dit revolutionaire onderzoek is te lezen op de website van Nature.
Foto credits: Giuseppe Calà, Paolo De Coppi en Mattia Gerli
*gebaseerd op gegevens Centraal Bureau voor de Statistiek