Nieuws
Vijf vragen over dieronderzoek met organoids
Een organoid is een versimpelde miniversie van een orgaan, gemaakt uit stamcellen. Ze bootsen veel van de complexiteit van een orgaan na en zijn bekend geworden uit onderzoek voor mensen. Wageningen University & Research (WUR) ontwikkelt bijvoorbeeld mini-darmen van varkens en vissen en mini-luchtwegen van koeien en varkens voor studies naar diervoeding en -gezondheid. Vijf vragen aan dieronderzoekers Soumya Kar en Esther Ellen.
In dieronderzoek zijn organoids iets nieuws, toch?
Soumya: “Ja, binnen WUR begonnen we met het ontwikkelen van varkensorganoids. Nu zijn we nog steeds pioniers in dit onderzoeksveld. Er zijn maar weinig labs in de wereld die hieraan werken. Maar natuurlijk is het onderzoek met menselijke organoids al veel verder. Dit begon in 2010 bij het Hubrecht Instituut in Utrecht. Na ruim een decennium is in het onderzoek naar voeding en geneesmiddelen al veel bereikt met deze organoids. Ze zijn ook al in gebruik voor diagnostiek en zelfs voor behandelingen. Dus het vakgebied met menselijke organoids ligt jaren voor op wat wij doen voor de veehouderij. We beginnen pas net.”
Waarom zijn deze mini-organen nodig in veehouderij-onderzoek?
Esther: “Wij zien organoids als een middel ter vervanging van dierproeven. Ze helpen om vragen over fokkerij en diervoeding te beantwoorden. Bijvoorbeeld waarom sommige varkens hun voer efficiënter opnemen dan anderen. Dit is een nogal complexe eigenschap van een dier. Onderzoek met organoids gaat ons helpen om die verschillen tussen dieren te herkennen. Onze organoids zijn ook handig voor het testen van bepaalde ingrediënten uit diervoeding. In de toekomst zijn ze misschien ook waardevol bij onderzoek naar diergezondheid en medicijnen.”
Soumya: “We gebruiken dus varkens met verschillende genen voor onze organoids. Zo zijn er varkens met genen voor een efficiënte voeropname, en varkens met genen voor een minder efficiënte voeropname. Dan ontwikkelen we organoids uit de stamcellen van deze varkens en proberen die verschillen te begrijpen.”
Esther: “Als we organoids kunnen gebruiken om complexe eigenschappen te bergrijpen, dan zijn ze ook in te zetten als hulpmiddel om dieren beter te selecteren op dit soort nieuwe eigenschappen, zoals voeropname en mestproductie. En dat zonder meer dierproeven te hoeven doen. Dat is wat we hiermee willen bereiken.”
Zal de komst van organoids een groot verschil betekenen in het aantal dierproeven?
Soumya: “Ik denk dat organoids een cruciale rol gaan spelen in de zoektocht naar alternatieven voor dierproeven. Dat is ook onze morele verantwoordelijkheid als dieronderzoekers. Uit één dier kunnen vele organoids van verschillende weefsels worden verkregen. Dit zal het gebruik van dieren in experimenten helpen verminderen. Toch kunnen we niet van alle dierproeven af, want organoids verschillen nog altijd van het dier als geheel. Maar dankzij deze mini-organen is een deel van de dierproeven straks niet meer nodig.”
- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan
Kunnen andere onderzoekers al aankloppen bij jullie lab voor samenwerking?
Esther: “Jazeker, ze zijn van harte welkom, we vinden samenwerking belangrijk om dit opkomende onderzoeksveld bij mensen en dieren verder te verkennen.
Onderzoekers zijn heel enthousiast over onze organoids. We gaan dus door met pionieren.”
Wat zijn jullie volgende stappen als organoid onderzoekers?
Soumya: “We hebben nog zoveel vragen die we moeten beantwoorden. Dan wordt het systeem makkelijker te reproduceren en behoren veel praktische problemen die we nog hebben tot het verleden.
Tegelijk werken we aan andere verbeteringen. Een organoid bevat nu één type cell, omdat we starten met stamcellen van volwassen dieren. Hoe die zich verder ontwikkelen ligt al grotendeels vast. Daarom zijn bloedvaten, zenuwcellen en afweercellen nog geen onderdeel van de organoid. De komende jaren gaan we verschillende cellijnen combineren, bijvoorbeeld een laag epitheel (zoals de darmcellen die in contact staan met het voedsel) met afweercellen. Zulke systemen helpen om interacties tussen gastheer en bacteriën en tussen voeding en gastheer te begrijpen.”