Ingekleurde cellen op de chip.

Voor het eerst is in vitro een werkend stukje hartspier met een genetisch defect gekweekt. Zo kun je tenminste de gevolgen van dat defect goed observeren, schrijven Harvard-onderzoekers in Nature Medicine.

Ze brengen het tevens als gereedschap voor personalized medicine. Als het met deze cellen lukt, moet je in principe een functionerend kweekje van élke patiënt op een chip kunnen zetten. Daarna kun je op je gemak uitproberen wat geneesmiddelen met die cellen doen.

De eerste proeven zijn gedaan met het syndroom van Barth, dat wordt veroorzaakt door een zeldzame afwijking van één gen op het X-chromosoom en dus vooral jongens treft die maar één zo’n chromosoom hebben. Momenteel heeft de medische wetenschap er nog geen antwoord op.

De onderzoekers gingen uit van huidcellen van twee Barth-patiënten. Die herprogrammeerden ze eerst tot stamcellen, waarna ze ze stimuleerden om zich tot hartspiercellen te herspecialiseren. Dat laatste gebeurde in een lab op een chip, dat inwendig was gegarneerd met passende extracellulaire matrixeiwitten. Zoals gehoopt bleek dit een stimulans voor de cellen om zichzelf te groeperen tot een stukje hart. Maar dan wél een met het genetische defect in kwestie, zodat het hartfragment maar heel zwakjes samentrok.

Het leuke was dat ze met de cellen in vitro ook uitgebreid konden experimenteren. Om te beginnen konden ze zo formeel bewijzen dat het syndroom echt volledig wordt veroorzaakt door dat ene gen: repareer je het, dan zijn de symptomen weg. Helaas is zo'n reparatie nog niet mogelijk in een levende patiënt.

Maar ze konden ook achterhalen wát dat genetische defect aanricht. Op de een of andere manier beïnvloedt het de mitochondriën. Die voorzien de hartspiercel nog wel van voldoende energie, maar daarbij lijkt een overmaat aan reactieve zuurstofverbindingen (ROS) vrij te komen die de assemblage van de cellen tot sarcomeren verstoren. En dát is de reden dat het weefsel zich niet correct samentrekt. Vang die ROS weg en het probleem lijkt opgelost - de onderzoekers suggereren om dát maar eens bij menselijke patiënten te gaan uitproberen.

De chip wordt inmiddels ook gebruikt om andere voorstellen voor medicatie uit te testen.

bron: Harvard

Onderwerpen