Utrechtse onderzoekers zijn erin geslaagd om in het lab een mini-orgaan te maken van de gifklier van een slang. Daarmee kunnen ze makkelijker aan slangengif komen om het te onderzoeken op nuttige eigenschappen.
De onderzoekers verwijderden de gifklier van negen verschillende soorten slangen. Ze haalden stukjes weefsel uit de klier en hebben daaruit cellen geïsoleerd. Vervolgens verspreidden ze de cellen op een gel die de groei van de cellen stimuleerde, waardoor er een klompje cellen ontstond.
Heersen zwermen killerdrones straks over het slagveld?
Een luchtruim gevuld door kunstmatig intelligente killerdrones, die autonoom bepalen wie blijft leven en wie zal sterven. Hoe waarschijnlijk is dat?
Het klompje cellen heeft dezelfde eigenschappen als het orgaan waar het van gemaakt is. Zo’n mini-orgaan heet ook wel een organoïde. Het wordt veelal gebruikt voor onderzoek naar ziektes of de werkzaamheid van nieuwe medicijnen.
In het Hubrecht Instituut voor Ontwikkelingsbiologie en Stamcelonderzoek van de Universiteit Utrecht werkt Hans Clevers met zijn onderzoeksgroep aan organoïden. Normaal gesproken gebruiken ze organoïden van mensen- of muizenweefsel, maar in dit project hebben ze voor het eerst organoïden van reptielen gemaakt – een wereldwijde primeur.
Net echt
‘De groeicondities voor mensenweefsel en slangenweefsel lagen verbazingwekkend dicht bij elkaar’, zegt Jens Puschhof, onderzoeker bij het Hubrecht Instituut. ‘We hebben alleen de temperatuur aangepast van 37 graden Celsius naar 32 graden Celsius, omdat slangen een lagere lichaamstemperatuur hebben.’
Nadat de organoïden succesvol gegroeid waren, bekeken de onderzoekers de cellen onder een microscoop. Het was de eerste keer dat onderzoekers individuele cellen van de gifklier konden bestuderen terwijl de klier gifstoffen maakte. In de organoïde waren vier verschillende celtypen te zien.
Het onderzoeksteam zag dat er in die cellen, net als bij een echte gifklier, blaasjes met gif zitten. En net als bij ‘echt’ slangengif, blokkeert het gif uit de organoïden zenuwsignalen.
Krachtige moleculen
De in het lab gemaakte organoïden bieden een stuk efficiëntere manier om aan gif te komen dan de huidige methode, waarbij slangen in gevangenschap worden gemolken. Daarnaast kunnen de onderzoekers de productie van de gifstoffen beïnvloeden. Door de gel waarop de cellen groeien aan te passen, verandert de samenstelling van het gif. De productie van interessante stoffen kan daardoor sneller verlopen.
Onderzoekers kunnen het gif bijvoorbeeld gebruiken om een tegengif te ontwikkelen of om er nuttige stoffen uit te halen voor medicijnen.
‘Elke slang heeft dozijnen aan verschillende stoffen in haar gif’, zegt hoogleraar Hans Clevers. ‘Dit zijn extreem krachtige moleculen die ontworpen zijn om te voorkomen dat een prooi wegrent. Ze kunnen systemen beïnvloeden zoals de hersenen, zenuwen en bloedstolling. Veel van deze stoffen hebben toepassingen die bij het ontwikkelen van nieuwe medicijnen misschien van pas komen.’
Meer gif onderzoeken
Momenteel is het team bezig om organoïden te maken van de gifklieren van vijftig verschillende slangen, reptielen en andere giftige dieren. In de toekomst hopen ze ook organoïden te maken van bijvoorbeeld vissen en hagedissen.
