Celstructuur op chip nagebouwd

Met productietechnieken uit de halfgeleiderindustrie hebben MIT-onderzoekers kleine kolonies van menselijke levercellen opgebouwd die zich vrijwel net zo gedragen als een echte lever. De ‘lever op een chip’ is ideaal voor het testen van de toxiciteit van nieuwe geneesmiddelen, zo melden ze op de website van Nature Biotechnology.

De kolonies hebben een diameter van een halve millimeter. Er zitten er 37 in elk putje van een standaardformaat ‘24 well’-kweekplaat, gemaakt van polystyreen.

Ze worden aangebracht via ‘soft lithography’. In elk putje wordt een matrijs van flexibel polydimethylsiloxaan (PDMS) neergelegd met gaatjes in het gewenste patroon. Daar gaat collageen overheen, dat door de gaatjes dringt en zich aan de bodem hecht. Haal je daarna de matrijs weg en bewerk je het oppervlak met levercellen (hepatocyten) dan hechten die zich alleen aan het collageen. Vervolgens kun je er ondersteunend weefsel (fibroblasten) omheen laten groeien en krijg je een structuur die sterk lijkt op die van een echte lever.

De levercellen produceren albumine, ureum en de enzymen waar een echte lever toxines mee afbreekt. Of ze echt alle 500 bekende leverfuncties nabootsen is nog de vraag, maar de onderzoekers denken van wel. In elk geval komt de genetische expressie vrijwel overeen met die van verse levercellen. En tests met stoffen, waarvan de toxiciteit bekend is, lieten het beeld zien dat je van een echte lever zou verwachten.

Dergelijke levers-op-een-chip zouden veel goedkoper moeten zijn dan de levercelculturen (of de proefdieren) die nu nog voor toxiciteitstests worden gebruikt. Handig is ook dat de kolonies maximaal 6 weken blijven leven, zodat je ook de toxiciteit op de iets langere termijn kan gaan denken.

Inmiddels is een spin-off genaamd Hepregen van start gegaan om de kunstlevers te commercialiseren.

bron: MIT