Microglia zijn de immuuncellen van het brein. Ze houden het brein continu in de gaten en komen in actie wanneer er iets fout gaat. Deze cellen spelen een belangrijke rol in bijna alle hersenaandoeningen en het is daarom belangrijk om zoveel mogelijk kennis te verkrijgen van deze cellen.
Om zulke kennis te verkrijgen zijn kweeksystemen uiterst geschikt. Helaas is het zo dat wanneer microglia in kweek gebracht worden ze niet altijd 100% overeen komen met microglia in het organisme. Om de vertaalslag van cellen in een kweeksysteem naar het organisme zo goed mogelijk te maken, is het belangrijk dat de cellen in een kweeksysteem zo veel mogelijk lijken op de cellen in een organisme. Des te beter de kweeksystemen zijn, des te minder proefdiergebruik nodig is.
Microglia in kweek
Binnen het BPRC zijn we al langer bezig met het verbeteren van microglia kweeksystemen. Hiervoor worden microglia uit weefsel geïsoleerd dat beschikbaar komt uit dieren die om andere redenen geëuthanaseerd zijn. Naast dat we op deze manier optimaal gebruik maken van dieren die al ingezet zijn bij andere experimenten, werken we zo tegelijkertijd aan technologie die het mogelijk moet maken om proefdiergebruik te verminderen.
De huidige kweekomstandigheden zijn nog niet optimaal
Eén van de kenmerken van microglia in het brein is dat ze erg vertakt zijn. Wanneer de microglia uit het brein worden geïsoleerd en in een kweeksysteem worden gebracht, zien we veel minder van zulke vertakkingen. Waarschijnlijk lijkt de vlakke, plastic, harde ondergrond van het huidige kweeksysteem niet voldoende op de omgeving van de microglia in het brein.
Verbetering door nanostructuren
Onderzoekers van het BPRC zijn samen met onderzoekers van de TU in Delft op zoek gegaan naar manieren om de omgeving van de microglia in het brein beter na te bootsen in een kweeksysteem. Zij hebben uiteindelijk een kweeksysteem ontwikkeld waarbij microglia werden gekweekt op hele kleine laser geprinte structuren, nanostructuren genoemd. Deze nanostructuren lijken op pilaartjes met een hoogte van 2,5 µm en een diameter van 0,2 µm en zijn met het blote oog niet te zien. Omdat deze pilaartjes zo klein zijn, groeien de microglia er bovenop en dit heeft een ander effect op de microglia dan wanneer ze op plat plastic groeien. Het resultaat was dat microglia die gekweekt waren op deze structuren veel meer vertakt waren dan microglia gekweekt op een vlakke ondergrond. Dit nieuwe kweeksysteem biedt mogelijkheden om microglia te kweken die meer lijken op microglia in het brein, wat belangrijk is voor verder onderzoek naar de rol van microglia in hersenaandoeningen. Ook is dit een mooi voorbeeld van hoe voortschrijdende technologie ons kan helpen om proefdiergebruik op termijn te verminderen.
Meer weten? Het artikel over dit onderzoek is hier te vinden.