Onze hersenen zijn misschien wel het meest complexe orgaan dat we hebben. Onderzoek naar hersenaandoeningen wordt daarom vaak op proefdieren gedaan; maar dierproeven hebben veel te vaak beperkte voorspellende resultaten. Het resultaat: onnodig veel leed voor dier én mens.
Een team van onderzoekers van Maastricht UMC heeft daarom een nieuw concept bedacht: de brain biopsy-on-a-chip. Het nieuwe dierproefvrije model is nu al een groot succes. Hersenweefsel van epilepsiepatiënten bleef op deze innovatieve chip namelijk 6 dagen actief!
Zo zit het model in elkaar
De brain biopsy-on-a-chip bestaat uit een printplaat met electroden en een laag met zenuwcellen, die gekweekt zijn uit stamcellen.
Op deze zenuwcellen wordt vervolgens een stukje operatief verwijderd hersenweefsel van een patiënt geplaatst. De cellen in het hersenweefsel communiceren met de zenuwcellen, die deze activiteit weer doorgeven aan de electroden op de printplaat. Op deze manier meet de chip de activiteit van de hersencellen.
Een orgaan-op-chip model
Doorbraak voor epilepsiepatiënten
Het is de eerste keer dat het wetenschappers is gelukt om voor meerdere dagen hersenactiviteit buiten het lichaam te behouden. Dr. Govert Hoogland van het Maastricht UMC+ geeft leiding aan de groep onderzoekers die de chip ontwikkelt en vertelt: “Nieuwe experimenten zullen moeten uitwijzen of dit een bruikbaar model is, maar onze benadering levert in potentie een klinisch relevant alternatief op voor proefdiervrij hersenonderzoek van bijvoorbeeld epilepsie. Het opent daarmee de weg om nieuwe, gepersonaliseerde behandelingen te evalueren.”
Op dit moment wordt er nog volop getest, maar als het model bruikbaar blijkt zal het een grote verandering teweegbrengen voor onderzoek zónder gebruik van proefdieren. Ook biedt de brain biopsy-on-a-chip hoop en perspectief voor patiënten met epilepsie en andere hersenaandoeningen, omdat het kan bijdragen aan de ontwikkeling van betere behandelingen op basis van hun eigen hersenweefsel.
Hoop voor de proefdieren en de wetenschap wereldwijd
De doorbraak van de brain biopsy-on-a-chip is een veelbelovende ontwikkeling die de toekomst van proefdiervrij onderzoek en behandelingen voor hersenaandoeningen verandert. Het succesvol behouden van levend hersenweefsel buiten het lichaam op een innovatieve chip opent de deur naar nieuwe mogelijkheden voor het begrijpen van complexe hersenaandoeningen en het ontwikkelen van gepersonaliseerde behandelingen. Deze baanbrekende methode biedt hoop voor de wetenschap en voor patiënten wereldwijd. Het laat zien dat we stappen zetten richting een toekomst waarin proefdieren niet langer nodig zijn en waarin we effectieve, ethische en op maat gemaakte oplossingen kunnen bieden voor het behandelen van hersenaandoeningen.
Stijgende vraag naar proefdiervrije alternatieven
De druk vanuit de maatschappij op het verminderen van dierproeven neemt alsmaar toe. Steeds meer mensen zijn kritisch over het nut en de noodzaak van dierproeven. Dit is zeker gezien de beperkte voorspellende waarde voor toepassing op de mens een legitieme vraag. Bovenal spelen natuurlijk ethische vragen als ‘weegt ongemak van dieren op tegen wetenschappelijk belang?’ een rol. Alternatieven als deze brain biopsy-on-a-chip leveren dan ook een belangrijke bijdrage aan het vervangen van proefdieren én het verbeteren van biomedisch onderzoek.
Bron: mumc.nl
