Op weg naar gekweekte galwegen

18 oktober 2019

Onderzoekers over de hele wereld werken hard aan het kweken van organen in het lab. Zo ook Jorke Willemse van het Erasmus MC, die zich naast leverweefsel vooral richt op het kweken van galwegen.

Als het lukt om hele organen te kweken in het lab, dan zullen de wachtlijsten voor donororganen drastisch slinken. Daarnaast zal er geen risico op afstoting bestaan, omdat de organen gekweekt worden uit lichaamseigen cellen. Medicijnen om afstoting te voorkomen zijn dan niet meer nodig. Helaas is het niet eenvoudig om organen na te bouwen. Een complete lever bijvoorbeeld bestaat uit ongeveer 200 miljard cellen.

Iets simpeler, maar nog steeds erg ingewikkeld is het maken van galwegen. 'Wanneer je die zou kunnen gebruiken? Als de galwegen beschadigd zijn, bijvoorbeeld als complicatie bij een laparoscopische operatie’, zegt Jorke Willemse (Erasmus MC). ‘Heel soms ontstaat er dan acuut leverfalen en is een levertransplantatie noodzakelijk. Als je in plaats daarvan de galwegen zou kunnen repareren met weefsel uit het lab, kunnen er meer donorlevers naar andere patiënten op de wachtlijst.’

Een levertransplantatie geeft zelf bovendien ook risico’s op problemen met de galwegen. ‘Bij het aansluiten van de galwegen van de lever op de darm kunnen vernauwingen en lekkages ontstaan. Het zou mooi zijn als je dan alleen dat kleine stukje galweg kunt vervangen.’

Onderzoeker Jorke Willemse aan het werk in het lab
Onderzoeker Jorke Willemse aan het werk

Tweedimensionaal model

Voor zijn onderzoek naar het kweken van galwegen gebruikt Willemse functionele cellen afkomstig uit een galwegbiopt. De cellen alleen kunnen geen weefsel vormen, daarom gebruikt hij ook het geraamte van de galwegen. Dat verkrijgt hij uit andere stuken galwegweefsel waaruit alle cellen verwijderd worden. Dit zogenoemde decellulariseren zorgt ervoor dat er alleen een geraamtestructuur van de galweg overblijft: de extracellulaire matrix. ‘We zijn nog in de beginfase en werken nu aan een simpel tweedimensionaal model van de galwegen’, legt Willemse uit. ‘Door bepaalde signaalstoffen toe te voegen, proberen we cellen te stimuleren om zich te delen en naar de juiste plaats op de extracellulaire matrix te gaan. Als dat lukt en als het construct dan ook functioneel blijkt, kunnen we de volgende stap zetten en een buis proberen te vormen.’

Twee typen stamcellen

Willemse werkt vooral met zogenaamde bipotente adulte stamcellen ‘We denken dat dit een goed celtype is voor de recellularisatie, omdat deze cellen al wat meer lijken op de cellen die je uiteindelijk wilt creëren. Het mooie is ook dat we van bijna elke patiënt de hiervoor benodigde adulte stamcellen kunnen verkrijgen.’ Sommige onderzoekers wedden op een ander paard en gebruiken induced pluripotent stem cells (iPS). Deze iPS-cellen verkrijgen ze door een volwassen cel met genetische trucjes tot een stamcel om te vormen. Het is nog onduidelijk welke manier uiteindelijk het meeste succes zal boeken.

Gegrepen door tissue engineering

Willemse raakte al tijdens zijn studie Biomedical engineering aan de Universiteit Twente gegrepen door tissue engineering. ‘Het is natuurlijk razend interessant als je volledig functionerend weefsel kunt creëren’, zegt hij enthousiast. Hij hoopt eind dit jaar zijn promotieonderzoek af te ronden, maar wil daarna graag verder als postdoc. ‘Ik ben nog niet klaar met het onderzoek en ik heb het idee dat het onderzoek ook nog niet klaar is met mij’, lacht hij.