In Cell Stem Cell melden Marie Bannier-Hélaouët, Hans Clevers en zijn groep binnen het Hubrecht Institute dat ze met deze organoids willen onderzoeken hoe traanklieren werken, en welke stoffen precies aanzetten tot de productie van vocht. Tot nu toe is daar heel weinig over bekend. Door het vocht te analyseren krijg je wel een idee welke eiwitten bij het proces zijn betrokken, maar de klieren zelf krijg je in een levend wezen niet in beeld.

Enige nadruk ligt daarbij op het syndroom van Sjögren, een onbegrepen autoimmuunziekte die onder meer de traanklieren aantast.

In Utrecht kweekten ze traanklier-organoïden volgens Clevers’ beproefde recept: voorgeprogrammeerde stamcellen extraheren uit bestaande traanklieren en die op kweek zetten onder toevoeging van een proefondervindelijk samengestelde mix van groeifactoren. Het resultaat is een celkweekje dat maanden stabiel kan blijven, zodat je er in alle rust verder onderzoek mee kunt doen. De stamcellen kwamen eerst uit muizen en later uit menselijke weefselbiopten die waren overgebleven van diagnostische tests.

Die menselijke biopten dienden tevens om de verschillende celtypes in traanklieren in kaart te kunnen brengen. Single cell-analyse van het messenger-RNA in een duizendtal zorgvuldig gesorteerde cellen wees uit welke genetische expressie karakteristiek is voor welk celtype. Later kon zo worden vastgesteld welke cellen er precies in de organoïden zaten. Dat bleken zowat allemaal ductaalcellen te zijn: een echte traanklier bevat bijvoorbeeld ook veel acinaire cellen, maar in de organoïdes vind je die voorlopig niet.

Onder invloed van bepaalde signaalmoleculen produceren de ductaalcellen echter wel traanvocht. Je ziet de tranen niet stromen maar in de voedingsbodem tref je achteraf diverse eiwitten aan, die je in dat vocht verwacht. Veel opvallender is dat het vocht de organoïden fors laat opzwellen: je ziet dus direct of een bepaalde stof wel of geen tranen opwekt.

Het is ook al gelukt om menselijke organoïdecellen te implanteren in de traanklieren van levende muizen. Dar blijken ze niet alleen te blijven functioneren, maar ook zichzelf te organiseren tot iets dat lijkt op een stukje traanklierstructuur. Ooit hopen de onderzoekers zo beschadigde traanklieren te kunnen repareren, maar ze benadrukken dat dat nog toekomstmuziek is.

_{Bannier-Hélaouët, M. et al. (2021) Cell Stem Cell}