Minder noodzaak dierproeven door mini-organen

Dierproeven uitbannen voor toxicologisch onderzoek is een voortdurende inspanning in wetenschap en industrie. Wageningse onderzoekers ontwikkelden daarom, samen met Unilever, kleine driedimensionale organen in het laboratorium. Compleet met een bloedachtige vloeistof vol voedingsstoffen. Die moeten een deel van de dierproeven vervangen en het mogelijk maken om het effect van chemicaliën, medicijnen en nutriënten op het menselijk lichaam te onderzoeken.

Wetenschappelijk gezien verschilt de werking van het menselijk lichaam van die van proefdieren, waardoor resultaten uit dierproeven niet altijd representatief zijn voor hoe stoffen zich in het menselijk lichaam gedragen. Ook vanuit de samenleving en vanuit ethisch oogpunt leeft de wens minder dieren voor dit type onderzoek te gebruiken.

Vroeger werden voor de risicobeoordeling van (chemische) stoffen vrijwel alleen gegevens gebruikt die werden verkregen met proefdieren, maar de laatste jaren vindt er een verschuiving plaats van het gebruik van data uit experimenten met menselijke cellen in reageerbuizen of petrischaaltjes. Daarmee bestuderen wetenschappers hoe zulke cellen reageren op chemische stoffen. Die modellen hebben alleen hun beperkingen. Ze bevatten vaak maar één celtype, terwijl een echt orgaan altijd uit meerdere soorten cellen bestaat. Bovendien liggen de cellen in petrischaaltjes in een enkele, platte laag in plaats van in een driedimensionale structuur. Daarom werken Wageningen University & Research (WUR) en Unilever in het lab aan kleine 3D-organen met meerdere celtypen en vloeistofstromen. 

“De mini-organen heten ook wel organen-op-een-chip en zijn klompjes cellen op micrometerschaal”, vertelt Hans Bouwmeester van de afdeling Toxicologie van WUR. “Zeer fijne kanaaltjes voorzien de cellen van een vloeistof die zuurstof en voedingsstoffen bevat - net als in het menselijk lichaam. Die fijne kanaaltjes, ook wel microfluïdische systemen genoemd, worden nu in hoog tempo ontwikkeld voor verschillende doeleinden”, zegt Bouwmeester. “Maar wetenschappers gebruiken ze nog weinig in toxicologische risicobeoordelingen van (chemische) stoffen. Ons doel is om dat mogelijk te maken door de mini-organen te optimaliseren.”

www.wur.nl