Bekijk in browser
[https://elink.clickdimensions.com/m/1/98267547/02-b20346-7470917f62584c009dcc0d675eac834d/1/20/110c0546-19a6-4728-af26-437df64a92f6]
Nijmeegse gel stuurt celgroei buiten het lichaam
De in Nijmegen ontdekte synthetische gel ‘PIC’ blijkt erg geschikt te zijn om
menselijke cellen in te kweken, buiten het lichaam. Dit tonen
Radboudonderzoekers aan in een aantal recente publicaties, waarvan er twee
verschijnen op 11 december. De gel maakt het gemakkelijker om onderzoek te doen
naar ziekteontwikkeling en -behandeling. Ook helpt het bij de ontwikkeling van
(stamcel-)therapieën die gericht zijn op de individuele patiënt.
Chemici van de Radboud Universiteit ontdekten in 2013 een bijzonder materiaal.
Van het synthetische polymeer polyisocyanopeptide (PIC) maakten ze een gel dat
zich hetzelfde gedraagt als de matrix rondom de cellen in je lichaam. Daarnaast
heeft het een bijzondere eigenschap dat niet in andere materialen gevonden
wordt: het gelleert als het opwarmt en wordt vloeibaar als het weer afkoelt.
Met deze bijzondere combinatie van eigenschappen zijn er legio klinische
toepassingen te bedenken met de gel.
In een reeks recente publicaties tonen onderzoekers van de Radboud Universiteit
en het Radboudumc aan dat de PIC gel uiterst geschikt is om cellen buiten het
lichaam (in vitro) in te laten groeien. Door de eigenschappen van de gel aan te
passen, kunnen ze celgroei en -ontwikkeling beïnvloeden. Zo blijken organoiden
– kleine orgaantjes in een reageerbuis die gekweekt worden uit menselijke
cellen – op een gecontroleerde manier te kunnen groeien in de gel. Ook kunnen
ze met de gel sturen in welke vorm de stamcellen groeien en welke stoffen ze
uitscheiden.
Standaard modelorganen
'Normaal gesproken gebruiken wetenschappers muizentumorextract om organoiden in
te groeien’, vertelt Paul Kouwer, moleculair chemicus aan de Radboud
Universiteit. ‘Maar door de onstabiele samenstelling van dit extract zijn de
resultaten elke keer anders.’
‘De PIC gel heeft het voordeel dat het groeimedium elke keer precies dezelfde
samenstelling heeft, waardoor de organoiden beter te gebruiken zijn als
standaard modelorgaan voor medisch onderzoek naar bijvoorbeeld kanker.’ In een
vervolgpublicatie demonstreerden de onderzoekers ook dat de ontwikkeling van
celgroei beter gestuurd kan worden met de PIC gel, wat we kunnen gebruiken voor
de groei van weefsels.
Geen stamcellen in het lichaam nodig
Bij stamceltherapie worden eigen stamcellen of die van iemand anders in het
lichaam van een patiënt gebracht ter vervanging van afwezige of defecte cellen
in bloed, weefsels of organen. Na transplantatie gaan de stamcellen meestal
dood. Kouwer: ‘Terwijl de stamcellen het vaak niet lang overleven, blijkt
stamceltherapie toch behoorlijk succesvol te zijn. Eén idee is dat het niet
gaat om de stamcellen zelf, maar wat ze uitscheiden in het lichaam.’
‘Wij hebben in een van onze publicaties laten zien dat we met de PIC-gel buiten
het lichaam goed kunnen sturen welke stoffen stamcellen uitscheiden. Deze
stoffen zouden dan vervolgens gebruikt kunnen worden voor behandeling van
ziekten, waardoor het inbrengen van stamcellen in het lichaam niet meer nodig
hoeft te zijn.’
Deze resultaten onderstrepen de veelzijdigheid van de PIC-gel. Deze
toepassingen zullen verder worden ontwikkeld zodat ze uiteindelijk ingezet
zouden kunnen worden in de kliniek. Daarnaast blijven de chemici in de groep
van Kouwer ook verder onderzoek doen naar de nieuwe andere mogelijkheden van de
gel.
De studies zijn een samenwerking van onderzoekers van de Radboud Universiteit
en de afdelingen Radiotherapie & Oncoimmunologie (Paul Span, Marleen Ansems,
Gosse Adema), Urologie (Egbert Oosterwijk), Celbiologie (Mirjam Zegers) en
Tandheelkunde (John Jansen, Frank Walboomers, Fang Yang) van het Radboudumc.
Publicaties
* K. Liu, et al. 'Synthetic Extracellular Matrices as a Toolbox to Tune Stem
Cell Secretome” ACS Appl. Mater. Interfaces 2020. DOI: 10.1021/acsami.0c16208.
* Y. Zhang, et al. 'Tunable interpenetrating network matrices drive epithelial
morphogenesis and YAP translocation' Adv. Sci. 2020. DOI:
10.1002/advs.202003380
[https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202003380].
* Y. Zhang, et al. 'Polyisocyanide Hydrogels as a Tunable Platform for Mammary
Gland Organoid Formation' Adv. Sci. 2020. 7, 202001797. DOI:
10.1002/advs.202001797
[https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202001797].
* B. Wang, et al. 'Antimicrobial and anti-inflammatory thermo-reversible
hydrogel for periodontal delivery' Acta Biomater. 2020, 116, 259. DOI:
10.1016/j.actbio.2020.09.018
[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706120305328?via%3Dihub].
Meer weten? Neem contact op met:
* Paul Kouwer, p.kouwer@xxxxxxxxxxxxx
* Persvoorlichting & wetenschapscommunicatie Radboud Universiteit, media@xxxxx
[mailto:media@xxxxx], 024 361 6000
[https://www.instagram.com/radboud_uni/]
[https://www.facebook.com/radbouduniversity]
[https://www.youtube.com/user/Radbouduniversiteit]
[https://www.linkedin.com/school/radboud-university-nijmegen/]
[https://twitter.com/Radboud_Uni]
