Het klinkt futuristisch, maar het biomedisch onderzoek met 3D-printers is weer naar een hoger niveau getild. Amerikaanse biomedische wetenschappers gebruiken een 3D-printer om een kunstmatige eierstok te printen, waarmee onvruchtbare muizen toch weer nakomelingen konden krijgen. Op termijn hopen de wetenschappers dit ook voor mensen te kunnen doen.
De implanteerbare eierstok die de onderzoekers van Northwestern University fabriceerden bestaat uit drie componenten: onrijpe eicellen, cellen die stimulerende hormonen loslaten en een buigzame maar stevige stellage (scaffold) waaraan deze cellen kunnen hechten.
Gelatine printen
Voor het printen van de scaffold gebruikten de onderzoekers gelatine, een veel gebruikt biomateriaal. Dit stopten ze in de printer en door de printbanen elkaar steeds te laten kruisen, maakten ze een poreuze structuur (die erg lijkt op de scaffold die werd gebruikt bij deze recente doorbraak: 3D-Printer maakt levende weefsels).
Implanteren in muis
Deze zeer poreuze structuur brachten de onderzoekers in contact met de follikels van muizen. Een follikel is een zakje dat zowel de onrijpe eicel bevat als genoemde hormoonafscheidende cellen. Nadat de follikels zich aan het scaffold hadden gehecht, implanteerden de onderzoekers het geheel in een muis.
Zwanger
De muizen, bij wie de natuurlijke eierstok was verwijderd, kregen hun normale hormonale cyclus terug. Dit was op zich al een positieve verrassing voor de onderzoekers, maar de klap op de vuurpijl kwam toen de muizen zelfs zwanger werden en gezonde jongen op de wereld zetten.
Bloedvaatjes
Uit nadere inspectie achteraf van de kunstmatige eierstok bleek dat in de geprinte structuur bloedvaatjes waren gegroeid die voedingsstoffen aanvoerden en afvalstoffen afvoerden. Ook dit is een belangrijke doorbraak, want het laat zien dat rond het kunstmatige implantaat toch de natuurlijke processen aan de gang gaan.
Onvruchtbare vrouwen
Het is nog toekomstmuziek, maar de betrokken onderzoekers dromen al hardop van toepassing van dit principe in de mens. Alleen al in de VS zijn zo’n 1,5 miljoen vrouwen onvruchtbaar. Geschat wordt dat een kwart van hen last heeft van niet of abnormaal functionerende eierstokken. Voor deze groep zou op termijn een soortgelijk implantaat als nu op muizen is getest, de oplossing kunnen zijn.
Het zou de hormonale cyclus herstellen — voor sommige vrouwen is het probleem daarmee opgelost — of zelfs de vruchtbaarheid kunnen terugbrengen. Ook zou het geprinte implantaat de vruchtbare leeftijd van vrouwen kunnen verlengen met tientallen jaren. Of dit laatste wenselijk is, is natuurlijk weer een ander verhaal.
Het onderzoek werd eerder deze maand gepresenteerd op een groot congres voor endocrinologen (artsen gespecialiseerd in hormonen).
Verder lezen
Persbericht Engineered Ovary Implant Restores Fertility in Mice.
Nieuwsbericht New 3D Printed Ovaries Allow Infertile Mice to Give Birth op Singularityhub.com
Openingsfoto: een muis met haar jongen. De muis op deze foto was niet betrokken bij het onderzoek.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.