Er wordt veel onderzoek gedaan naar het ontstaan, de ontwikkeling en behandeling van hart- en vaatziekten, wereldwijd nog altijd doodsoorzaak nummer één. Innovatie en nieuwe technologieën kunnen daar een belangrijke bijdrage aan leveren. De ontwikkeling en toepassing van zogenoemde miniatuurharten is daar een voorbeeld van. Onlangs zijn twee onderzoeken op dat gebied beloond met in totaal zeven miljoen euro subsidie.
Naar het gebruik van een miniatuurhart voor onderzoek naar behandelingen en nieuwe geneesmiddelen voor hart- en vaatziekten is al vaker onderzoek gedaan. Hoewel deze ontwikkeling nog een lange weg te gaan heeft, wordt de mogelijke meerwaarde wel al erkend. Onderzoek en ontwikkeling kost geld, ook dat is geen nieuws.
In dat kader is het toekennen van zeven miljoen euro aan subsidies voor twee onderzoeken naar de ontwikkeling van miniatuurharten dus zeer goed nieuws. De UT-onderzoekers Prof. Dr. Robert Passier, Prof. Dr. Jeroen Leijten en partners, kunnen met deze subsidies hun onderzoeken voortzetten.
Geld voor miniatuurhart onderzoek
Robert Passier en zijn partners - Dr. Janine Post, Dr. Jeroen Leijten (beiden UT) en Prof. Dr. Gert Jan Veenstra (Radboud Universiteit) - ontvangen een NWO XL subsidie van drie miljoen. Daarmee kunnen zij een screeningsplatform van menselijke miniatuurharten voor het bestuderen van hartziekten ontwikkelen. Daarnaast wordt een deel van de subsidie ook aangewend voor het testen van medicijnen met behulp van geavanceerde microfluïdische druppeltechnologie.
De onderzoekers willen stamcellen inkapselen in holle miniatuurbolletjes van hydrogel en met behulp van single-cell OMICs analyse een digitale tweeling van de miniatuurharten maken. "We streven ernaar 100.000 holle microgels per seconde te maken. Elke microgel is gevuld met menselijke stamcellen die kunnen differentiëren tot miniatuurharten", aldus Passier.
Deze technologie maakt de ontwikkelingen van een ultrasnel screeningplatform mogelijk. Daarmee kunnen hartziekten en geneesmiddelen veel sneller getest worden."Met de digitale tweelingen die in dit project worden gegenereerd, kunnen we zowel de ontwikkeling van het hart onderzoeken als de reactie van het hart op medicijnen voorspellen", vertelt Janine Post.
Menselijk mini-hart
De overige vier miljoen is toegekend voor de EIC-Pathfinder Challenge. Die wordt geleid door EIC-Jeroen Leijten, Robert Passier en River Biomedics (spin-off bedrijf van de UT) als consortium met NanoScale Systems en de Universiteit van Malaga. Binnen dit consortium wordt gewerkt aan een pompend, menselijk mini-hart en een zwemmende menselijke Bio-Robot. River Biomedics ontving voor het miniatuurhart project in 2020 nog de Take-Off 2 financiering van het NWO.
"We werken aan een echt miniatuurhart met een kloppende kamer. Het zal vloeistof kunnen uitstoten en stelt ons in staat de pompfunctie van het hart te bestuderen", aldus Passier. "Extra boeiend is dat we met dit project geavanceerde stamcelprotocollen kunnen combineren met geavanceerde biofabricagetechnologieën zoals een innovatieve giettechniek en next-generation 3D-bioprinting om echt functionele levende materie te creëren", voegt Leijten daar aan toe.
