Met het miniatuur-voortplantingssysteem – gemaakt van menselijke cellen – kunnen onderzoekers onder meer onderzoek doen naar veelvoorkomende ziekten.
“Dit is een revolutionaire technologie,” benadrukt onderzoeker Teresa Woodruff, verbonden aan de Northwestern University. Ze heeft het over het miniatuur-voortplantingssysteem dat bestaat uit 3D-modellen van eierstokken, eileiders, de baarmoeder, baarmoederhals, vagina en lever.
Bloed
Door het systeem wordt een speciale vloeistof gepompt die de functie van bloed vervult. De verschillende orgaanmodellen kunnen met elkaar ‘communiceren’ middels stofjes die ze afgeven – waaronder hormonen. “Eén van de redenen dat deze technologie in het verleden niet verder is gekomen, is dat niemand het probleem van het ‘universele medium’ had opgelost,” legt Woodruff uit. “Wij bedachten dat de organen in het lichaam zich in één medium bevinden – het bloed – dus creëerden we een simpele versie van bloed en stelden de weefsels in staat om via dat medium te communiceren.”
Onderzoek
Het miniatuur-voortplantingssysteem kan gebruikt worden om onderzoek te doen naar veelvoorkomende aandoeningen zoals endometriose en vleesbomen. Tevens kan er onderzoek gedaan worden naar sommige vormen van kanker. “Al deze ziekten zijn hormonaal gedreven en we weten echt niet hoe we anders dan middels een operatie kunnen behandelen,” vertelt onderzoeker Joanne Burdette. “Dit systeem stelt ons in staat om te bestuderen hoe deze ziekten ontstaan en hoe we ze kunnen behandelen.”
Persoonlijk
Het mooie van dit miniatuur-voortplantingssysteem is dat het gemaakt is van menselijk weefsel. In de toekomst hopen onderzoekers stamcellen van individuele patiënten te kunnen gebruiken om zo’n miniatuur-versie van hun voortplantingssystemen te maken. Zo kan bijvoorbeeld gekeken worden hoe die patiënt reageert op bepaalde medicijnen.
De ontwikkeling van het miniatuur-voortplantingssysteem maakt deel uit van een veel groter onderzoeksproject. Het uiteindelijke doel van dit project is het ontwikkelen van “een lichaam op een chip”, oftewel een miniatuur-versie van het lichaam. “Als ik jouw stamcellen had en een hart, lever, long en eierstok creëerde, kon ik tien verschillende medicijnen in tien verschillende doses testen en zeggen: “Dit is het medicijn dat jouw Alzheimer of Parkinson of diabetes bestrijdt,” legt Woodruff uit. “Het is het ultieme gepersonaliseerde medicijn: een model van jouw lichaam waarmee we medicijnen kunnen testen.”
