9 oktober 2019: Patricia Dankers
Weefselreparatie met plastic: synthetische materialen met biologische eigenschappen?


Weefselreparatie met plastic: synthetische materialen met biologische eigenschappen?

Materialen (‘plastics’) gebruiken om organen in het lichaam te vervangen. Dat is onderdeel van het terrein van de regeneratieve geneeskunde. Prof.dr. Patricia Dankers doet hier onderzoek naar. Haar grote doel is een brug te slaan tussen de chemie en de biologie. Als wetenschapper heeft zij zich daar heel bijzonder in bekwaamd: ze is tweemaal gepromoveerd, eerst als chemicus en daarna als medisch bioloog. Met die achtergrond leidt ze nu haar onderzoeksteam van studenten en promovendi.

De eerste stappen naar regeneratieve geneeskunde zijn gezet met het maken van materialen waar levende cellen op kunnen groeien. Als voorbeeld liet Dankers een half-menselijke vaas zien, een structuur van materialen waarop cellen kunnen groeien. Deze materialen moeten zogenaamd biocompatibel zijn, ofwel materialen die door het lichaam geaccepteerd worden.

Complexe organen in het lichaam bestaan uit cellen en een extracellulaire matrix. Tussen deze cellen en de matrix is een continu communicatie gaande: het heen en weer zenden van biologische berichten. De extracellulaire matrix is de inspiratiebron voor de regeneratieve geneeskunde. De cellen kunnen vaak goed opgekweekt worden, onder andere vanuit stemcellen, waarbij dan de extracellulaire matrix gemaakt wordt van chemische bouwstenen. In het lab werken Dankers en collega’s daarbij veel met Ureido-Pyrimidinon, afgekort als Upy, en uitgesproken als ‘joepie’. Deze joepie-moleculen worden gecombineerd tot vezels die met zogenaamde klikverbindingen aan elkaar worden gekoppeld en samen een extracellulaire matrix vormen. Voorbeelden van het gebruik van de joepie-vezels zijn onder meer kunstmatige bloedvaten, systemen om bijvoorbeeld in het hart continu medicijnen af te geven en de eerste stappen richting een volledig in het lichaam functionerende kunstnier.

In het laatste deel van haar presentatie gaf Dankers een inzicht in haar werk naar een volgende generatie kunstnier. Met de joepie-vezels heeft ze een extracellulaire matrix gebouwd waarbij aan beide zijden van de matrix nierepitheel- en nierendotheelcellen groeien. Dit membraan zou dan bloed moeten kunnen filteren en urine produceren. Helaas bleek dat in experimenten allemaal niet zo gemakkelijk; de matrix slibde snel dicht en functioneerde daardoor niet als filter. Maar het is duidelijk, de eerste stappen zijn gezet op deze lange maar heel waardevolle weg naar een volledig in het lichaam functionerende kunstnier.

In de discussie werd levendig gesproken over de voor- en nadelen van kunststoffen in het lichaam. Er zijn helaas veel voorbeelden van kunstmatige materialen die in het lichaam uiteindelijk ook veel schade aanrichten. Denk daarbij aan de matjes die gebruikt worden om buikhernia’s te dichten en de borstimplantaten die zijn gaan lekken. Dankers gaf aan dat zij heel veel onderzoek heeft gedaan naar de effecten op lange termijn van haar joepi-moleculen in het lichaam en dat deze tot nu toe altijd veilig zijn gebleken. Veel van haar onderzoek gebeurt in proefdieren, en over het gebruik van proefdieren in het onderzoek werd ook kort gesproken. Zowel voor het gebruik van implantaten als voor het gebruik van proefdieren is tegenwoordig strenge regelgeving, en dat is heel terecht vindt Dankers.

James Lidth de Jeude die zoals altijd de discussie leidde, sloot af met de opmerking dat hij met heel veel belangstelling had geluisterd. Sinds een jaar heeft hij nog maar één nier en daarom hoopt hij dat het werk van Dankers snel succes zal hebben. Mocht hij een kunstnier nodig hebben, dan is het prettig om te horen dat die beschikbaar zal zijn.

De Reisgenoot zorgde, zoals van hem gewend, voor mooie verhalende luisterliedjes.

Tekst Ynte Schukken, fotografie Martijn Harleman.