Een groot Amerikaans onderzoeksteam heeft een functioneel stuk dunne darm in het lab gekweekt dat ooit mensen met darmziektes zou kunnen helpen.

Veel darmziektes, zoals de ziekte van Crohn, kunnen ertoe leiden dat er een deel van de darm operatief moet worden verwijderd. Hierdoor kunnen mensen slechter voedingsmiddelen in hun bloed opnemen. Een oplossing voor dit probleem is natuurlijk een donororgaan, maar de wachtlijsten hiervoor zijn lang en de patiënt vertoont vaak afstootverschijnselen. Niet ideaal dus.

Daarom doken Amerikaanse onderzoekers het lab in om daar zelf een stuk darm te kweken dat functioneert als een echte darm. En dat is nu voor het eerst gelukt. Het onderzoek staat beschreven in Nature Communications.

Darmweefsel

Het gaat hier natuurlijk niet om een volledige darm, maar een stuk dunnedarmweefsel van 4 centimeter. Om dit weefsel te kunnen kweken, maakte het onderzoeksteam gebruik van een bijzondere techniek. Eerst werd een klein stukje darm van een rat weggehaald dat vervolgens met behulp van chemicaliën werd ontdaan van darmcellen. De onderzoekers hielden toen alleen nog de extracellulaire matrix over, de structuur (of scaffold) waarop menselijke darmcellen moeten gaan groeien.

Dat brengt ons bij stap twee. De onderzoekers lieten de matrix begroeien met twee typen menselijke cellen: epitheelcellen die het weefsel bedekken, en endotheelcellen die de binnenkant van de bloedvaten bekleden. Beide type cellen waren gegroeid uit stamcellen, omdat stamcellen het vermogen hebben zich te ontwikkelen tot veel verschillende soorten cellen.

Een stuk rattendarm met daarop menselijke epitheelcellen (groen) en endotheelcellen (rood) gegroeid. © Kentaro Kitano

Vervolgens werd het gekweekte orgaantje in een zogenoemde bioreactor gestopt om daar verder uit te groeien tot een functioneel stuk darm. Een aantal dagen later werd de mini-darm getest en bleek dat hij in staat was om suikers en vetzuren te absorberen – net als een echte darm. Zelfs toen de 4 centimeter lange dunne darm in ratten werd geplaatst, bleef hij zijn werk doen.

In de kinderschoenen

In vervolgonderzoeken wordt onder andere onderzocht hoelang het darmpje functioneert en hoe hij op grotere schaal kan worden gekweekt. De techniek wordt nu al getest bij varkens. De transplantatiemethode zit dus nog in de kinderschoenen, maar zou in de toekomst dé oplossing kunnen zijn voor darmpatiënten die door ziekte of operatie een stuk darm kwijt zijn.

Bronnen: Nature Communications, EurekAlert!, The Verge

Lees ook:

• Hoe kunnen menselijke organen in een varken groeien?
• ‘Darmbacteriën die autisme genezen? Trap er niet in’

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!