Onderzoekers uit Londen en Leuven konden voor het eerst organoïden uit het vruchtwater maken. Daarmee kunnen ze voorspellen hoe organen van een ongeboren baby zullen functioneren vlak na de geboorte.
Organoïden zijn driedimensionale ‘mini-organen’ die in een kweekschaaltje de structuur en de functie nabootsen van de organen waarvan ze afkomstig zijn. In UZ Leuven wil men die techniek in de toekomst gebruiken om beter te voorspellen hoe de longen van een ongeboren baby zullen reageren op een chirurgische ingreep in de baarmoeder. De resultaten van de studie verschenen in Nature Medicine.
In het vruchtwater van een zwangere vrouw zitten miljoenen cellen van de foetus. Die zijn afkomstig van bijvoorbeeld de huid of de darmen van de ongeboren baby. Het merendeel van de vruchtwatercellen is afkomstig van de longen en de nieren van de foetus. Wanneer er bij een echografie een vermoeden is van een aangeboren afwijking, biedt de arts meestal een vruchtwaterpunctie aan. Vandaag worden die cellen uit het vruchtwater getest op de aanwezigheid van genetische afwijkingen. Onderzoekers van KU Leuven, UZ Leuven en het Great Ormond Street Hospital for Sick Children in London hebben nu echter aangetoond dat vruchtwatercellen ook kunnen gebruikt worden om de functie van organen na de geboorte te voorspellen.
De onderzoekers gebruikten de cellen uit het vruchtwater om er in een kweekschaal drie-dimensionale celculturen, ook organoïden genoemd, van te maken. Organoïden zijn een soort van mini-organen die zowel de structuur als de functie kunnen nabootsen van de organen waarvan ze afkomstig zijn. Organoïden van kinderen en volwassen worden vandaag al in laboratoria gebruikt als model om ziekteprocessen na te bootsen, ze beter te begrijpen en er behandelingen op te testen. Nu werden voor organoïden gemaakt van foetale cellen uit het vruchtwater. Dat gebeurde voor het eerst op een rechtstreekse manier, dus zonder de cellen te herprogrammeren.
Het in Nature Medicine gepubliceerde werk bevestigt de hypothese van de onderzoekers dat van de foetus afkomstige cellen blijkbaar nog de kracht hebben om zich om te vormen tot mini-organen, die zowel de structuur als de functie van de oorspronkelijke organen kunnen nabootsen. Dat konden ze aantonen voor foetale cellen afkomstig van de nieren, de darmen en in het bijzonder van de longen.
Prenatale test voor orgaanfuncties foetus
In een volgende stap kweekten de onderzoekers long-organoïden uit het vruchtwater van foetussen die abnormaal kleine longen hadden door een middenrifdefect (hernia diafragmatica). Een middenrifdefect is fataal bij een op de drie baby’s met die aangeboren afwijking. Vandaag voorspellen artsen het verloop van de aandoening na de geboorte door de grootte van de longen bij de foetus op te meten. Het nu gepubliceerde onderzoek toont aan dat de gekweekte long-organoïden uit het vruchtwater de aangeboren afwijking nabootsen. Meer nog: de organoïden bleken ook de ernst van de aandoening na te bootsen. Als die bevindingen bij grotere groepen patiënten kunnen bevestigd worden, betekent het dat artsen voor het eerst over een prenatale test zouden beschikken om bepaalde orgaanfuncties bij een ongeboren baby te voorspellen. Verder willen de onderzoekers de organoïden ook gebruiken om bijvoorbeeld al voor de geboorte medicatie uit te testen, zodat de baby na de geboorte snel de meest efficiënte medicatie kan krijgen.