Hart- en vaatziekten op een chip
Array10 maart: dubbeloratie prof. dr. Robert Passier en prof. dr. Christine Mummery
Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Organen-op-een-chip zijn een veelbelovend nieuw wapen in de strijd voor het onderzoek naar deze ziektes en het testen van nieuwe medicijnen. Prof. dr. Christine Mummery en prof. dr. Robert Passier, beiden werkzaam bij het Leids Universitair Medisch Centrum en sinds kort bij de Universiteit Twente, hebben als doel om met organen-op-een-chip de patiëntenzorg te verbeteren. Het gaat bij uitstek om een interdisciplinair vakgebied: samenwerken is dus het devies. Op 10 maart spreken de beide hoogleraren hun intreerede uit aan de Universiteit Twente.
Ondanks de ontwikkeling van verbeterde behandelmethoden voor hart- en vaatziekten, is het genezen ervan doorgaans zeer lastig. Voor onderzoek naar ziektes en voor medicijnontwikkeling worden veel verschillende testsystemen gebruikt, zoals dierlijke cellen in kweekschaaltjes en proefdieren. Nadeel is dat ze vaak sterk verschillen van menselijke systemen; een muizenhart dat 500 keer per minuut klopt, wijkt bijvoorbeeld sterk af van een mensenhart dat 60 keer per minuut klopt.
Organen-op-een-chip, gemaakt van patiënteigen materiaal, kunnen een uitkomst zijn. Bij een orgaan-op-een-chip worden de structuur en de opbouw van een orgaan op kleine schaal zo nauwkeurig mogelijk nagebootst. De chip waarop het orgaan geplaatst wordt, voorziet – met behulp van microkanaaltjes – de cellen van bloed, voedingsstoffen en eventueel medicijnen. Ze stellen onderzoekers bovendien in staat om nauwkeurige metingen aan het orgaan te doen.
Herprogrammeren
Voor de ontwikkeling van de minuscule organen heb je stamcellen nodig: cellen die de mogelijkheid hebben om tot allerlei verschillende weefsels uit te groeien. De ontwikkeling van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) – normale cellen die ‘geherprogrammeerd’ worden tot stamcellen – vormden een belangrijke impuls voor het vakgebied. Aan het gebruik van deze stamcellen kleven, in tegenstelling tot bij embryonale stamcellen, geen ethische bezwaren en ze maken het mogelijk om organen te kweken van patiënteigen materiaal. Organen-op-een-chip moeten op termijn niet alleen leiden tot meer kennis over ziektes en tot nieuwe medicijnen; ze kunnen ook leiden tot een belangrijke afname van het aantal proefdieren dat nodig is voor wetenschappelijk medisch onderzoek.
Multidisciplinaire samenwerking
Mummery en Passier gelden internationaal als autoriteiten op het gebied van stamcelonderzoek. De ontwikkeling van organen-op-een-chip is echter bij uitstek een multidisciplinair vakgebied waar kennis over stamcelbiologie, microfluïdica, engineering, materiaalkunde en genetica samenkomen. Dit vraagt om intensieve samenwerking tussen wetenschappers van verschillende vakgebieden en ook de industrie. Passier en Mummery, beide werkzaam als onderzoeker bij het LUMC, hebben naast hun functie in Leiden een aanstelling geaccepteerd in Twente om disciplines samen te brengen en een lange termijn samenwerking tussen beide instellingen tot stand te brengen. Ook het vorig jaar opgerichte hDMT (Institute for human Organ and Disease Model technologies), waarvan Mummery voorzitter is, heeft tot doel om samenwerking te stimuleren en krachten te bundelen. Het gaat om een initiatief van negen kennisinstellingen en industriële partners die gezamenlijk tot doel hebben Nederland naar de wereldtop te brengen op het gebied van orgaan-op-chip-technologie.
Oratie en symposium
Op 10 maart om 16.00 uur spreken Passier en Mummery hun openbaar toegankelijke intreerede uit in de Prof.ir. M.P. Breedveld-zaal van gebouw Waaier op de campus van de Universiteit Twente. Voorafgaand aan deze academische plechtigheid organiseert het hDMT op 9 en 10 maart het eerste International Organ-on-chip Symposium. Op dit symposium komen internationale wetenschappers en ingenieurs die zich bezig houden met organen-op-een-chip samen op de campus van de Universiteit Twente om de laatste kennis te delen.
Mummery en Passier
Prof. dr. Christine Mummery is hoogleraar Ontwikkelingsbiologie en hoofd van de afdeling Anatomie en Embryologie aan het LUMC. Sinds 1 september 2015 heeft ze daarnaast een 0,2 fte aanstelling als hoogleraar Vascular microfluidics technology in de nieuwe vakgroep Applied Stem Cell Technologies aan de Universiteit Twente. De vakgroep maakt onderdeel uit van UT-onderzoeksinstituut MIRA. Mummery is gespecialiseerd in stamcelbiologie, met de focus op bloedvaten. Mummery heeft een indrukwekkende staat van dienst. Zo was ze bijvoorbeeld de eerste Nederlandse onderzoeker die iPS cellen wist te maken.
Prof. dr. Robert Passier is sinds 1 september 2015 hoogleraar Applied Stem Cell Technologies en hoofd van de gelijknamige vakgroep aan de Universiteit Twente (0,8 fte). Daarnaast blijft Passier verbonden als hoogleraar aan de vakgroep Anatomie en Embryologie van het LUMC. Ook Passier heeft een indrukwekkende staat van dienst. Hij heeft zich gespecialiseerd in stamcelbiologie met een focus op het hart.
Bron: Universiteit Twente
