Weefsels ertoe aanzetten zich­zelf te herstellen. Dat is de expertise van hoogleraar Carlijn Bouten, net benoemd als KNAW-lid. Met een grote subsidie brengt ze verschillende disciplines bij elkaar.

Mei was een goede maand voor Carlijn Bouten, hoogleraar cell-matrix interactions for cardiovascular regeneration aan de TU/e. Ze werd benoemd als lid van de KNAW – en samen met collega’s uit Utrecht en Maastricht kreeg ze een NWO-Zwaartekrachtsubsidie van € 18,8 miljoen voor het project ‘Materials-Driven Regeneration’.

Omstandigheden scheppen waaronder het lichaam zichzelf kan herstellen – dat is het idee achter het onderzoek van Bouten. Binnen de regeneratieve geneeskunde houdt zij zich bezig met de extracellulaire matrix, oftewel de directe omgeving van cellen, in haar geval van hart en vaten. Die matrix bestaat bijvoorbeeld uit bindweefsel. De matrix geeft niet alleen steun, maar bepaalt ook hoe cellen groeien en zich differentiëren. ‘Die micro-omgeving van de cel kun je nabootsen of zelfs verbeteren’, vertelt Bouten, ‘met chemie of met mechanische interventies. Of met een combinatie. Door te experimenteren met verschillende kunstmatige matrices willen we kijken hoe je het zelfherstellend vermogen van weefsels kunt verbeteren.’

Grensvlak

Een voorbeeld is het herstel van hartkleppen, of van hartspierweefsel dat na een infarct is aangetast door littekenvorming. ‘We injecteren een speciale hydrogel in het hart en bij het littekenweefsel’, legt Bouten uit. ‘Het idee is dat die hydrogel een omgeving creëert waarin de cellen die littekenweefsel vormen, tot rust komen en waarin de hartspiercellen beter gaan functioneren. We willen ook onderzoeken of je dat kunt combineren met drug delivery. Uiteindelijk moet de interactie tussen de materialen en de cellen ervoor zorgen dat de cellen een andere matrix gaan neerleggen en zich ook anders ontwikkelen, richting gezond hartweefsel.’

‘Die micro-omgeving kun je nabootsen’

Het is een combinatie van chemie, celbiologie en tissue engineering. ‘Aan de TU/e zijn wij sterk op dat grensvlak. Maar we werken in dit Zwaartekracht­project ook samen met topwetenschappers van andere instituten.’ Bouten coördineert het project. Naast haar eigen expertise omvat het materiaalwetenschappen (Bert Meijer, TU/e), celbiologie (Hans Clevers, Hubrecht Instituut), tissue engineering (Clemens van Blitterswijk, Universiteit Maastricht), nefrologie en vasculaire biologie (Marianne Verhaar, UMC Utrecht) en biomaterialen (Pamela Habibovic, Universiteit Maastricht).

Op de kaart

Niet alleen cardiovasculaire regeneratie staat op de agenda, maar ook zelfherstel van nieren, bot en kraakbeen. Lastig is dat aandoeningen op dat vlak vaak voorkomen bij ouderen, of bij mensen met bepaalde aandoeningen zoals diabetes. ‘Dat betekent dat het proces van regeneratie in het lichaam ook anders verloopt’, zegt Bouten. ‘Hoe precies, dat gaan we op verschillende manieren onderzoeken, en met allerlei technieken, van labs-on-a-chip tot preklinische studies en van microscopie tot computermodellering.’ Voor de hartkleppen loopt er al een kleine klinische studie met jonge patiënten die verder gezond zijn.

Gaat het KNAW-lidmaatschap een verschil maken? ‘Ik denk dat het vooral gaat helpen om het vakgebied van de regeneratieve geneeskunde beter op de kaart te zetten’, antwoordt Bouten. ‘Het is een heel interdisciplinair vakgebied, en dat ligt altijd wat ingewikkeld. Het is toch vaak lastiger om daar financiering voor te krijgen, bijvoorbeeld. Misschien dat mijn benoeming kan helpen om dat wat meer in beweging te krijgen. Ja, en die Zwaartekrachtsubsidie geeft natuurlijk al een enorme boost door de verschillende disciplines op topniveau te laten samenwerken.’