Hoewel dierproeven nodig zijn om complexe interacties tussen verschillende orgaansystemen bloot te leggen, zijn er steeds meer aanwijzingen dat diermodellen niet in alle gevallen de beste voorspellingen geven over hoe bepaalde ziekten zich bij mensen uiten en behandeld kunnen worden. Of over hoe mensen op bepaalde behandelingen reageren. Bovendien staat het gebruik van proefdieren om ethische redenen steeds meer ter discussie. Het voordeel van de organ-on-chip-technologie is dat het een betere - of op z’n minst even goede - voorspellende waarde heeft voor de mens en kan bijdragen tot een vermindering van het gebruik van proefdieren.
Levend weefsel
Organ-on-chip-technologie wordt beschouwd als een potentiële game-changer voor vele toepassingen. Het gaat om chips die levende weefsels bevatten die onder gecontroleerde omstandigheden worden gekweekt. Bijvoorbeeld bot-, spier- en huidweefsel. De chips bootsen de omgeving na van de levende cellen in het lichaam, waardoor de cellen en weefsels op vergelijkbare wijze op prikkels (bijvoorbeeld toxische stoffen, of medicatie) reageren zoals ze dat in het menselijk lichaam ook zouden doen. Dit is met de huidige standaard laboratorium technieken in beperktere mate haalbaar. De chips zijn in staat om onder meer vaatstelsels, spiercontractie en metabolisme na te bootsen.
Ziekten bestuderen
De weefsels kunnen afkomstig zijn van gezonde mensen of van mensen met een ziekte, zodat de orgaanfunctie en de mechanismen die ten grondslag liggen aan bepaalde (genetische) ziekten kunnen worden bestudeerd. Ook maakt de technologie de real time controle van toxische effecten van geneesmiddelen eenvoudiger en wordt het makkelijker om nieuwe geneesmiddelen te ontdekken. Door meerdere organen op een chip te combineren kan de fysiologie van het menselijk lichaam worden nagebootst.
Samenwerken
In de afgelopen jaren zijn VU-onderzoekers indirect betrokken geweest bij hDMT door samenwerking met collega’s van het Amsterdam UMC die al tot het consortium waren toegetreden. Met het partnerschap krijgen VU-onderzoekers die zich met organ-on-chip-technologie bezighouden de kans zichzelf en hun onderzoek of technologie in het hDMT-consortium te presenteren en met partner-onderzoekers te gaan samenwerken of bijvoorbeeld gezamenlijk subsidieaanvragen in te dienen. Het consortium kent een aantal themagroepen rond verschillende organ-on-schip-modellen. Met het VU-partnerschap kunnen geïnteresseerde VU-onderzoekers een actieve rol nemen in de themagroepen. Daarnaast is het consortium nationaal en internationaal actief om de organ-on-chip-technologie bekendheid te geven en te lobbyen voor subsidiemogelijkheden.
VU-expertise
Binnen de VU is er bij ACTA, bij de Faculteit der Bètawetenschappen en bij de Faculteit der Gedrags- en Bewegingswetenschappen, veel expertise op het gebied van bot-, skeletspier-, hersen- en leverweefsel. Daarnaast brengen de VU-onderzoekers basale kennis in op een aantal gebieden, zoals metabolisme van cellen, hoe mechanische belasting vele aspecten van het celgedrag bepaalt, en wat de optimale biochemische samenstelling is van de vloeistof waarin weefsels worden gekweekt.
Meer informatie over proefdiervrije innovaties
- Lees een interview met Vivi Heine (VU en Amsterdam UMC) over onder meer iPSC technology (interview in het Engels)
- Bekijk de video van het onderzoek van Sue Gibss (ACTA en Amsterdam UMC).
- Voor meer video’s en interviews over proefdiervrije innovaties aan de VU en Amsterdam UMC, bezoek vu.nl/tpi-amsterdam.
- Voor meer informatie over hDMT, ga naar www.hdmt.technology/about/organ-on-chip-tech/
Foto: Astrid Bakker
Op de foto is te zien: MechanoChip-opstelling voor het testen van medicatie tegen uitzaaiingen van tumoren in botweefsel.