MIND (Multidisciplinary Investigation of Neural Disorders) is een samenwerking tussen het UMC Utrecht Hersencentrum en de Faculteit Bètawetenschappen van de Universiteit Utrecht. Het is de bedoeling dat onderzoekers in de MIND Facility het brein bestuderen met behulp van organoids, stukjes 3D-hersenweefsel die worden ontwikkeld uit menselijke stamcellen.
Recent schreef ICT&health International al over de ontwikkeling van organoids, waarbij miniatuur orgaangelijkende structuren gekweekt worden om nieuwe medicatie uit te proberen of patientspecifieke behandelingen te ontwikkelen. Het wordt ook wel eens vergeleken met ‘Organs-on-a-chip’. In Nederland wordt in toenemende mate onderzoek gedaan naar praktische gebruiksmogelijkheden.
3D-hersenweefsel
”We kunnen gewone cellen uit haar, bloed of huid in het lab terugbrengen tot stamcellen, die alle soorten weefsel kunnen vormen”, licht Jeroen Pasterkamp, hoogleraar Translationele neurowetenschappen en directeur van de MIND Facility toe over het Nederlandse initiatief. ”We bootsen in het lab na wat er gebeurt in de hersenen tijdens de embryonale ontwikkeling. Dan gaan de cellen vanzelf 3D-hersenweefsel bouwen en kunnen we de ontwikkeling bestuderen.”
De weefsels vormen onderdelen van de hersenen en zijn op geen enkele manier een echt brein. ”Maar het is een hele mooie tool om allerlei vragen te beantwoorden over hoe het brein en de hersencellen functioneren,” zegt Pasterkamp.
Multidisciplinair onderzoeken
De bedoeling is dat collega’s uit allerlei disciplines gebruik gaan maken van de MIND Facility. Pasterkamp: “Samen kunnen we ontrafelen hoe het jonge brein zich ontwikkelt en ontdekken wat er misgaat bij stoornissen. Daarvoor willen we in het lab de hersengebieden reproduceren en bestuderen die een rol spelen bij de normale ontwikkeling van een kind, maar ook de gedeeltes die een rol spelen bij ontwikkelingsstoornissen en andere aandoeningen.
” Door stamcellen te vergelijken van gezonde kinderen en kinderen met een ontwikkelingsstoornis, kunnen onderzoekers tot op celniveau bepalen hoe afwijkingen ontstaan. “We kunnen stamcellen genetisch manipuleren voordat ze weefsel vormen. Zo kunnen we bijvoorbeeld een mutatie inbouwen die bij veel autismepatiënten wordt gevonden.”
Innovatieve techniek
Een organoid kun je niet zoals een kweekbakje met tweedimensionaal weefsel onder de microscoop bekijken. Daarom hebben de Universiteit Utrecht en het UMC Utrecht geïnvesteerd in light sheet microscopie, een innovatieve techniek. Daarmee kan 3D-beeld van het hersenweefsel gemaakt worden. Pasterkamp: “We kunnen dan de precieze samenstelling van hersengebieden zien, bijvoorbeeld welke typen cellen er in zitten.”
De MIND Facility heeft de ambitie om één van de leidende hersenorganoidlabs in de wereld te worden. “We hebben twee light sheet microscopen staan, die zijn beschikbaar voor iedereen die in onderzoeksverband experimenten wil doen met menselijk hersenweefsel.” De organoids kunnen diermodellen in het lab in de toekomst voor een deel vervangen.
Bekijk hier een video over de opening van de MIND Facility
###MINDFacility###
