Logo Erfocentrum
Meer info...

 ikoontje: map Weefselkweek
 ikoontje: nieuws Nieuws

 ikoontje: tekst Brandwonden
 ikoontje: tekst Hartspiercellen
 ikoontje: tekst Hartklep
 ikoontje: tekst Hartklep
 ikoontje: tekst Huid
 ikoontje: film Huid
 ikoontje: tekst Kraakbeen
 ikoontje: tekst Kunstlever
 ikoontje: map Stamcellen

 Folders over biomedisch onderzoek

home  |  nieuws  |  stel een vraag  |  publicaties  |  deze site  |  sitemap

Maak een print van deze pagina


Huidkweek: minder dierproeven, meer wetenschappelijke winst

23 juli 2009

Huid die gekweekt wordt uit menselijke huidcellen, vormt een uitstekend alternatief voor dierproeven. De huidkweek, ontwikkeld door Leidse onderzoekers, kan worden gebruikt voor het testen van geneesmiddelen en chemische stoffen op veiligheid. Ook biedt het model perspectieven voor het onderzoek naar huidkanker, onder meer bij transplantatiepatiënten. In wetenschappelijk opzicht is de huidkweek beter dan dierproeven, omdat menselijke huid anders is dan die van dieren.



Huid kweken: waarom en hoe?
‘Dit laboratorium is al ruim twintig jaar bezig met het ontwikkelen van technieken om menselijke huid te kweken’, vertelt dr. Kees Tensen, hoofd van het laboratorium voor Dermatologie van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). ‘Dr. Maja Ponec heeft deze onderzoekslijn indertijd opgezet, met verschillende doelstellingen.

Van meet af aan wilde zij gekweekte huid gebruiken als alternatief voor dierproeven. Maar gekweekte huid kan ook worden ingezet voor het herstel van slecht genezende wonden en brandwonden. Deze toepassing is inmiddels verder ontwikkeld in het VU medisch centrum, door onderzoekers die in het Leidse laboratorium zijn opgeleid.’

Huidkweek
Huidkweek
Het Leidse onderzoek was succesvol. In 1988 slaagde men er voor het eerst in om de opperhuid (epidermis) te kweken uit menselijke huidcellen; rond de eeuwwisseling werd het mogelijk om de lederhuid (dermis), de bindweefsellaag die samen met de opperhuid het geheel van de huid vormt, te kweken.

Toen Tensen in 2001 de leiding over het laboratorium overnam, waren er nieuwe uitdagingen: meer inzicht in de moleculaire samenstelling van de (gekweekte) huid en het onderzoek naar huidkanker en andere huidziekten met behulp van het nieuw ontwikkelde model.



Huidkanker
Kanker van huidcellen komt in twee vormen voor: het basaalcelcarcinoom en het plaveiselcelcarcinoom. Het eerstgenoemde type komt het meeste voor en is meestal onschuldig. Het zaait zelden uit en vrijwel niemand overlijdt eraan.

Plaveiselcelcarcinomen zijn veel gevaarlijker. Zij veroorzaken wel uitzaaiingen, met potentieel dodelijke gevolgen. Dat ook aan deze vorm van huidkanker niet veel mensen overlijden, komt vooral doordat de huid een goed zichtbaar en zeer toegankelijk orgaan is. Een tumor valt al in een vroeg stadium op, anders dan tumoren binnenin het lichaam die pas ontdekt worden wanneer zij klachten veroorzaken.

Hoger risico op huidkanker door transplantatie
Patiënten die een orgaantransplantatie hebben ondergaan, hebben een sterk verhoogd risico op huidcelkanker (vooral het gevaarlijke plaveiselcelcarcinoom). Zij moeten regelmatig gecontroleerd worden en vaak worden er dan beginnende tumoren ontdekt.

Hoe dit precies komt, is nog niet met zekerheid bekend. Hoogstwaarschijnlijk hangt het samen met de afweer-onderdrukkende geneesmiddelen die zij moeten gebruiken om afstoting van het getransplanteerde orgaan te voorkomen. Het afweersysteem speelt een belangrijke rol bij het opruimen van beginnende huidkanker. De geneesmiddelen zouden dit proces kunnen verstoren.

Tensen: ‘Toch is dit vermoedelijk niet het hele verhaal. Wij vermoeden dat deze middelen door een rechtstreeks effect op de huidcellen zelf bijdragen aan het verhoogde risico op huidkanker bij transplantatiepatiënten.



Kanker in kweekbakje
Met een subsidie van het ZonMw programma Dierproeven Begrensd gingen de onderzoekers aan de slag om meer te begrijpen van het ontstaan van huidcelkanker. Gekweekte huid werd bestraald met kankerverwekkend ultraviolet (UV-B) licht en de cellen werden onderzocht op genetische veranderingen.

Tensen: 'We hebben daar zeker veel van geleerd, zowel wetenschappelijk als laboratoriumtechnisch. Maar het was niet de gouden weg om het ontstaan van huidkanker te bestuderen. Je krijgt namelijk in onze kweek, net als bij normale menselijke huid een hoornlaag van dode opperhuidcellen. Bij ons slijt die vanzelf af, door kleding en onder de douche, maar in de kweek wordt het al snel een dikke laag die de ultraviolette stralen tegenhoudt’.

Huidtumoren kweken
In een vervolgproject, opnieuw van Dierproeven Begrensd, is dan ook een andere route ingeslagen. Onderzoeker in opleiding (oio) Suzan Commandeur kweekt nu huidtumoren die verwijderd zijn bij patiënten.

'Wij hebben aangetoond dat de gekweekte cellen uit deze tumoren in het huidkankermodel hun biologische eigenschappen behouden hebben. Zowel onder de microscoop als in een biochemische analyse van de cellen is duidelijk dat het ‘echte’ kankercellen zijn gebleven. Dat biedt perspectieven om geneesmiddelen te testen en om in het lab de huidkanker nader te onderzoeken’, zegt Commandeur.



Lederhuid
Het huidmodel blijft in ontwikkeling. Wetenschappelijk medewerker Abdoelwaheb El Ghalbzouri slaagde erin een volledig menselijke lederhuid te kweken, inclusief de collageenvezels die het grootste deel van de lederhuid uitmaken.

Voorheen werd gebruik gemaakt van collageen uit de staarten van ratten, restmateriaal van dierproeven elders. Gekweekte huid van volledige dikte (fullthickness), dus voorzien van zowel opperhuid als lederhuid, biedt nieuwe perspectieven voor wetenschappelijk onderzoek. ‘We kunnen nu kijken naar de wisselwerking tussen opperhuid en lederhuid bij wondgenezing, littekenvorming en blaarvorming.

Het blijkt bijvoorbeeld dat erfelijk bepaalde blaar ziekten, die tot uiting komen in de opperhuid, alleen optreden wanneer het erfelijk defect ook in de cellen van de lederhuid aanwezig is’, vertelt El Ghalbzouri. ‘Een ander groot voordeel is dat we nu veel langer kunnen kweken, tot wel 20 weken. Daardoor kunnen we bepaalde processen nu gedurende veel langere tijd bestuderen.’

Industrie
Het Leidse huidkweekmodel leent zich ook goed voor het in hoog tempo screenen van chemische stoffen op veiligheid. Aan dergelijke ‘high-throughput’ systemen bestaat grote behoefte. Een nieuwe Europese richtlijn stelt dat zo'n 30.000 chemische stoffen waarmee veel mensen in aanraking komen, opnieuw op veiligheid onderzocht moeten worden. Vergelijkbare high-throughput screenings worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.

Tensen: ‘Wij zijn hard bezig om ons model geschikt te maken voor dergelijke commerciële toepassingen. Dat kan het LUMC en ons lab extra middelen opleveren voor wetenschappelijk onderzoek. Maar het sluit ook heel mooi aan bij de doelstellingen die hier al jaren voorop staat: het terugdringen van proefdiergebruik, ook in de industrie.’


Auteur: Pieter van Megchelen
Het originele artikel verscheen eerder in Mediator, een uitgave van ZonMw, de Nederlandse organisatie voor gezondheidsonderzoek en zorginnovatie.

 

Telefoon Erfocentrum: 0900-6655566 0900-6655566
25 cent per minuut
ma. en do. 10:00 tot 15:00 uur
Telefoon Erfocentrum: 0900-6655566
Mail Erfocentrum: erfocentrum@erfocentrum.nl erfolijn@erfocentrum.nl Mail Erfocentrum: erfocentrum@erfocentrum.nl

© Stichting Erfocentrum 2001-2010 / Disclaimer
Het Erfocentrum is het Nationale Kennis- en Voorlichtingscentrum Erfelijkheid en Medische biotechnologie.

Het Erfocentrum wordt gesubsidieerd door het Ministerie van VWS en de Centra voor Klinische Genetica.