- Onderzoek
- 25/01/2019
Regina Luttge ontwikkelt zenuwstelsel-op-een-chip
De groep Microsystems, onder leiding van Regina Luttge, gaat met zes andere partners een zenuwstelsel-op-een-chip ontwikkelen. Dit gaat dienen om beter medicijnen te testen, zoals tegen Parkinson. Ook kan het aantal dierproeven zo omlaag, wat zowel een ethisch als een praktisch voordeel is. Het project krijgt EU-steun middels een EU-beurs van bijna 7 miljoen euro.
Het gebruik van organen-op-een-chip (OoC) is een relatief nieuw onderzoeksgebied. Praktisch is een OoC een behuizing met buisjes (microfluidic channels) waarin experimenten kunnen worden gedaan op levende cellen. Bekende voorbeelden van OoC's zijn lever-op-een-chip en hart-op-een-chip. Zulke in vitro-experimenten zijn gemakkelijk te herhalen: in tegenstelling tot muizen, lijken twee OoC's sterk op elkaar. Daardoor is een experiment herhalen veel eenvoudiger. De grote belofte is dat compleet begrip van de werking van een orgaan een perfect werkende OoC voort kan brengen, waarop op grote schaal nieuwe medicijnen getest kunnen worden.
Ingenieus stelsel van microbuisjes
De groep van dr. Regina Luttge, Neuro-Nanoscale Engineering, richt zich op een nieuw soort OoC, het zenuwsysteem-op-een-chip (NoC), waarmee bijvoorbeeld nieuwe medicijnen tegen de Ziekte van Parkinson getest kunnen worden. Door het gebruik van een ingenieus stelsel van microbuisjes, kunnen zenuwcellen in de NoC met elkaar in verbinding gebracht worden. Op die manier kan het transport van specifieke eiwitten die door het zenuwstelseltje reizen, die met Parkinson in verband worden gebracht, onderzocht worden.
Verschillende onderzoeksdisciplines
In het onderzoeksconsortium (genaamd CONNECT, Connecting neural networks: Nervous-system-on-Chip Technology) komen veel verschillende onderzoeksdisciplines samen. Zo kan de universiteit van Luxemburg cellen in een specifieke vorm laten groeien, een zogenaamde organoïde, die goed specifieke, menselijke hersencellen kunnen nabootsen. De universiteit van Sheffield houdt zich vooral bezig met de biologische ontwikkeling van het relevante type zenuwcellen. Aan de KU Leuven zitten weer experts in het optisch analyseren van de zenuwcellen en het Erasmus MC is expert in de elektrofysiologische analyse. De universiteit AALTO helpt met de materiaalkeuzes en de elektrodes van de NoC. Tot slot heeft het Oxford Parkinson Disease Center een bio-bank met cellen van parkinsonpatiënten waarop getest kan worden. De onderzoekers van de TU/e brengen al deze aspecten samen, door het ontwerp en de realisatie van de NoC.
Stap richting gepersonaliseerde medicijnen
De cellen zullen tijdens de eerste experimenten speciaal gekweekt worden op basis van bestaand bio-bank materiaal, maar in de toekomst zouden cellen van parkinsonpatiënten aangeboden kunnen worden. Als al deze experimenten succesvol zullen zijn, opent dat de deur naar gepersonaliseerde medicatie, zodat patiënten veel minder vaak ineffectieve medicijnen hoeven te gebruiken. Ook het ontwikkelen van nieuwe medicijnen kan drastisch sneller. Dat is hard nodig, gezien een gemiddeld medicijn een ontwikkeltijd van 10 tot 12 jaar heeft en zo'n 1,6 miljard euro kost.
Discussie