Hersenweefsel gekweekt met zijde
Boston
Amerikaanse onderzoekers hebben een manier gevonden om hersenweefsel van patiënten te kweken in het laboratorium. Dit is belangrijk voor onderzoek naar hersenziekten als bijvoorbeeld alzheimer of parkinson.
Het is bijna niet mogelijk om bij levende patiënten hersenweefsel af te nemen om te zien hoe het werkt en wat er eventueel misgaat. Dat bemoeilijkt wetenschappelijk onderzoek naar hersenaandoeningen. Sinds enkele jaren is het mogelijk om gewone cellen, zoals huidcellen, te veranderen in hersencellen en die te kweken. Nu zijn wetenschappers erin geslaagd om dit soort hersencellen in een driedimensionale ‘steiger’ te laten groeien, waar ze elektrische signalen uitwisselen en tot wel enkele maanden zijn te bestuderen.
Die steiger bestaat uit een netwerk van eiwitten uit natuurzijde en collageen, de plakkerige vezels die een belangrijk onderdeel zijn van bindweefsel in ons lichaam. De onderzoekers namen gewone cellen af bij mensen, transformeerden die tot stamcellen (de cellen die zorgen voor de vernieuwing van onze weefsels) en zorgden er voor dat die stamcellen zich in het netwerk van zijde en collageen specialiseerden tot hersencellen.
De stamcellen groeiden niet alleen uit tot neuronen, de hersencellen die signalen doorgeven, maar ook tot astrocyten, steuncellen die de neuronen verzorgen en op die manier essentieel zijn voor de werking van de hersenen. De gekweekte stukjes weefsel leken in veel opzichten op normaal hersenweefsel en de neuronen vormen netwerken die signalen doorgeven. Dat lukt zowel met cellen van gezonde mensen als met die van patiënten met alzheimer of parkinson.
Eerder zijn al kleine balletjes hersenweefsel gekweekt uit stamcellen, maar dat zijn kleine en tamelijk massieve klompjes cellen. Het is daarbij moeilijk om de signalen te bestuderen die ze doorsturen. Ook krijgen de cellen in het binnenste van die klompjes weinig zuurstof. De nieuwe kweekmethode levert een losser netwerk op, wat het eenvoudiger maakt zuurstof en voedingsstoffen bij alle cellen te krijgen, en waarin individuele zenuwcellen beter zijn te onderzoeken.
De volgende stap is om naast neuronen en astrocyten ook andere cellen die in de hersenen aanwezig zijn in het gekweekte weefsel te krijgen. Ook is het de bedoeling om verschillende onderzoekstechnieken te ontwikkelen om het gekweekte weefsel te kunnen onderzoeken. Een beschrijving van de methode om hersenweefsel te kweken is donderdag gepubliceerd in het tijdschrift ACS Biomaterials Science & Engineering.