Nina Tandon: Zorg voor kunstmatig gekweekt weefsel

Goedemorgen iedereen.

Ik werk met echt geweldige piep piepkleine wezens: cellen. Laat me jullie vertellen hoe het is om deze cellen te kweken in het lab. Ik werk in een lab waar we cellen uit hun eigen omgeving halen. We steken ze in schaaltjes die we soms petrischalen noemen. We voeden ze – steriel natuurlijk - met wat we voedingsbodems voor celkweek noemen – zo'n beetje hun voedsel - en we kweken ze in couveuses.

Waarom doe ik dit? We observeren de cellen in een schaaltje, en ze liggen gewoon aan de oppervlakte. Maar wat we echt proberen te doen in mijn lab, is er weefsels uit ontwerpen. Wat betekent dat eigenlijk? Het betekent een echt hart laten groeien, laten we zeggen, of een stuk bot laten groeien dat kan ingebracht worden in het lichaam. Niet alleen dat: ze kunnen ook gebruikt worden voor ziektemodellen. Voor dit doel zijn de traditionele celcultuurtechnieken gewoon niet genoeg. De cellen hebben ‘heimwee’; het schaaltje voelt niet aan als hun thuis. We moeten hun natuurlijke omgeving beter nabootsen om hen te doen bloeien. We noemen dit het biomimetische paradigma - het kopiëren van de natuur in het lab.

Laten we het hart als voorbeeld nemen, het onderwerp van een groot deel van mijn onderzoek. Wat maakt het hart uniek? Nou, het hart klopt, ritmisch, onvermoeibaar, trouw. We kopiëren dit in het lab door de celkweeksystemen uit te rusten met elektroden. Deze elektroden fungeren als mini-pacemakers om de cellen te doen samentrekken in het lab. Wat weten we over het hart? Hartcellen zijn vrij gulzig. De natuur voedt de hartcellen in je lichaam met een zeer, zeer dichte bloedtoevoer. In het lab maken we micro-patroonkanalen in de biomaterialen waarop we de cellen kweken. Daardoor kunnen we de voedingsbodems voor celkweek, het voedsel van de cellen, doen stromen door de mallen waarop we de cellen kweken - zoals je zou verwachten van een capillair bed in het hart.

Dit brengt me bij les nummer een: leven kan veel doen met zeer weinig. Laten we het voorbeeld nemen van elektrische stimulatie. Laten we eens kijken hoe krachtig deze essentiële dingen kunnen worden. Aan de linkerzijde zien we een klein stukje kloppend hartweefsel dat ik ontwierp uit rattencellen in het lab. Het is zo groot als een mini-marshmallow. Na een week klopt het. Je kunt het zien in de linker bovenhoek. Maak je geen zorgen als je het niet zo goed kunt zien. Het is verbazingwekkend dat deze cellen kloppen. Maar wat echt verbazingwekkend is, is dat de cellen, als we ze elektrisch stimuleren zoals bij een pacemaker, ze nog veel meer kloppen.

Dat brengt me bij les nummer twee: cellen doen al het werk. In zekere zin hebben weefselingenieurs een beetje een identiteitscrisis omdat de bouwkundig ingenieurs bruggen en grote dingen bouwen, computeringenieurs computers, maar wat wij doen, is eigenlijk het bouwen van technologieën voor de cellen zelf. Wat betekent dit voor ons? Laten we iets heel simpels doen. Laten we onszelf eraan herinneren dat cellen geen abstract begrip zijn. Laten we niet vergeten dat onze cellen ons in leven houden op een zeer reële manier. "We zijn wat we eten," kan gemakkelijk worden beschreven als: "Wij zijn wat onze cellen eten." In het geval van de flora in onze darmen, zijn deze cellen misschien zelfs niet menselijk. Het is ook vermeldenswaardig dat de cellen ook onze ervaring van het leven kanaliseren. Achter elk geluid, beeld, aanraking, smaak en geur is er een bijbehorende set van cellen die deze informatie ontvangen en voor ons interpreteren. Het roept de vraag op: zullen we ons gevoel van zorg voor het milieu uitbreiden tot het ecosysteem van ons eigen lichaam?

Ik nodig jullie uit om hierover verder te praten met mij. Intussen wens ik jullie veel succes. Moge geen van jullie niet-kankercellen bedreigde soorten worden.

Dank u.

(Applaus)