Onderzoekers kweken werkend menselijk minimaagje

9 januari

Amerikaanse onderzoekers hebben in het laboratorium een menselijke maagje gemaakt, compleet met maagsappen en enzymen om voedsel af te breken. Het minimaagje is een volgende stap in de poging om een ‘mens op een chip’ te bouwen, een testversie van al onze ingewanden op een chip die grofweg zo groot is als een mensennagel.

In het vakblad Nature beschreven de onderzoekers hoe zij erin slaagden om cellen van de zogeheten fundus te kweken in een petrischaaltje. De fundus is het bovenste gedeelte van de maag. Twee jaar geleden had dezelfde onderzoeksgroep trouwens ook al cellen opgekweekt uit het onderste gedeelte van de maag, het antrum. Het minimaagje dat in het lab ontstond, is geen kleine versie van een complete maag, maar ‘slechts’ een aantal cellen. Die cellen vervullen overigens wel alle functies van de werkelijke fundus.

De onderzoekers kregen dit voor elkaar met behulp van zogeheten pluripotente stamcellen, cellen die nog geen speciale functieomschrijving hebben in het lichaam. Uit die stamcellen konden ze een voorlopercel van de maag laten groeien, iets dat overigens al eens eerder was gedaan. De onderzoekers wisten vooraf alleen nog niet hoe ze van zo’n voorlopercel een cel moesten maken zoals die in de fundus voorkomt.

Cellen nabootsen

Bij mensen gebeurt die verandering van het ene type cel naar het andere normaal gesproken wanneer we nog in de baarmoeder zitten. Om erachter te komen hoe een voorlopercel verandert in een funduscel, bestudeerden de onderzoekers daarom hetzelfde proces bij muizen. Op die manier ontdekten zij een in de genen geregeld moleculair proces dat verantwoordelijk is voor die verandering.

Door dat proces te manipuleren, slaagden zij erin cellen uit de fundus-regio na te bootsen in een petrischaaltje. Doordat ze ook nog specifiekere moleculaire celveranderingprocessen ontdekten en beschreven, konden zij zelfs verschillende type fundus-cellen kweken. Ze maakten onder andere cellen die maagzuur aanmaken en cellen die vitamine B-12 kunnen absorberen, waarmee ze een grote rol spelen in het onderhoud van ons zenuwstelsel en het verversen van ons bloed. 

Tekst loopt door onder afbeelding. 

Maag namen

Mens op een chip

De minimaag die de onderzoekers op die manier creëerden, is vooral nuttig voor medicijnonderzoek. De fundus is in de maag een kwetsbaar stukje. Maakt hij teveel zuur aan, dan krijg je last van reflux, zuurbranden. Bovendien kan infectie van de fundus met de bacterie Helicobacter pylori ervoor zorgen dat je een maagzweer krijgt.

Doordat men de minimaag nu in het lab kan bestuderen, kunnen artsen live onder een microscoop zien wat er gebeurt met deze maagcellen wanneer ze last hebben van zo’n aandoening. En niet alleen dat, ze kunnen ook nog eens zien hoe de maag zich in dat soort gevallen zelf geneest. Dat biedt in de toekomst vermoedelijk nieuwe inzichten voor de ontwikkeling van betere maagmedicijnen.

De minimaag vormt bovendien een nieuw opstapje naar de ‘mens op een chip’, een toekomstdroom van sommige onderzoekers waarbij je op een drager met de grootte van een computerchip verschillende stukjes menselijk weefsel tot je beschikking hebt. Daarmee zou je in theorie de werking van een nieuw medicijn kunnen testen op alle menselijke ingewanden, een proces dat moet leiden tot medicijnen met minder bijwerkingen en een beter begrip van de manier waarop onze weefsels elkaar beïnvloeden.

Lees meer over dit onderzoek op EurekAlert!