Innovatief artery-on-a-chip systeem van Mimetas en LACDR biedt nieuwe mogelijkheden voor medicijnontwikkeling
Slimme technologie op microschaal
Onderzoekers van Mimetas (Oegstgeest) en het Leiden Academic Centre for Drug Research (LACDR) ontwikkelden samen een geavanceerd artery-on-a-chip-model. Het systeem bestaat uit 48 microkanaaltjes waarin menselijke kransslagadercellen groeien. Uniek is de zwaartekrachtgestuurde stroming: een eenvoudige, natuurlijke manier om vloeistof in één richting door de chip te laten stromen, zonder pompen of ingewikkelde apparatuur.
Nabootsing van gezonde en zieke bloedvaten
Het model bootst twee soorten bloedvatomstandigheden na. Bij unidirectionele stroming gedragen de cellen zich zoals in gezonde vaten: endotheelcellen vormen een strakke structuur, gladde spiercellen blijven ontspannen. Bij bidirectionele stroming, zoals voorkomt bij vaatziekten, ontstaat celstress: fibronectine hoopt zich op, ontstekingsreacties worden geactiveerd en de vaatwand vernauwt.
-
UniFlow-technologie™: gecontroleerde stroming zonder pompen
De kern van deze innovatie is de gepatenteerde UniFlow-technologie van Mimetas. Deze technologie zorgt voor een constante, unidirectionele vloeistofstroming door gebruik te maken van zwaartekracht, waardoor externe pompen of kleppen overbodig zijn. Dit verlaagt de technische drempel, voorkomt mechanische verstoring van de cellen en maakt het systeemn eenvoudiger op te schalen. UniFlow vormt daarmee een robuuste basis voor reproduceerbare en langdurige experimenten in een laboratoriumsetting.
-
Inzicht in ontsteking en ziekteprogressie
Het model maakt het mogelijk om gecontroleerd ontstekingsfactoren toe te voegen - zoals TNF-α en IL-1β- en zo de reactie van vaatcellen te meten. Dit leidt tot een beter begrip van ziekteverloop: onderzoekers zagen onder meer verhoogde niveaus van IL-6, ICAM-1 en vetopslag bij zieke stroming. Het systeem helpt dus niet alleen om mechanismen te ontrafelen, maar ook om potentiële therapieën te testen.
-
Een schaalbare en ethische oplossing
Doordat het model 48 condities tegelijk kan testen, is het zeer geschikt voor grootschalige screenings in de farmaceutische industrie. Tegelijk sluit het aan op ethische onderzoeksprincipes: dierproeven worden vervangen of sterk verminderd. Dat maakt de technologie aantrekkelijk voor zowel academische als commerciële partijen.