Mini-hartjes (voor 12 personen)
Een hapklaar model van het menselijk hart: perfect voor het bestuderen van hartziekten en het testen van de effectiviteit van medicijnen. Ik kreeg dit recept van Jana Hecking, een promovenda bij de onderzoeksgroep Applied Stem Cell Technologies van de Universiteit Twente. Zij werkt aan de volgende generatie miniatuurhartjes.
Ingrediënten
- Gelatine
- Hartcellen
- Cardiomyocyten (de kloppende cellen) afkomstig van menselijke pluripotente stamcellen
- Enkele ondersteunende cellen, zoals menselijke hartfibroblasten, voor extra structuur
- Extracellulaire matrix
- De biologische "lijm" (zoals maïzena) die alles bij elkaar houdt
- Medium
- Een voedende bouillon voor de cellen
Benodigdheden
- Een hartvormige mal en een negatieve mal
- Een multi-hartplaat (denk aan een 3D-geprinte muffinvorm) die werkt als Lego
- Een incubator (een erg gecontroleerde 'oven')
- Een koelkast (om de gelatine te laten stollen)
- Algemene laboratoriumapparatuur (pipetten, buisjes, steriele techniek en geduld)
Instructies
- Verwarm je basis
Verwarm de gelatine en het medium tot precies 37 °C.
We maken mini-hartjes, geen glühwein. - Giet de buitenste mal
Meng de twee oplossingen en giet de helft in je muffinvorm.
Plaats het hartvormige inzetstuk om de vorm te creëren en zet de vorm in de koelkast. - Maak de binnenste mal
Giet het resterende mengsel door het holle kanaal in de negatieve mal.
Dit wordt de binnenste kern.
Laat afkoelen tot het mengsel stevig is. - Bereid de levende vulling voor
Meng je hartcellen tot een gladde suspensie.
Voeg de extracellulaire matrix "lijm" toe en roer tot het mengsel uniform is.
Dit is de basis van je toekomstige "kloppende hart". - Controleer je mallen
Wanneer beide gelatineonderdelen wiebelen als een echte pudding, haal je ze uit hun mallen. Het wiebelen is absoluut niet optioneel. - Stel je hart samen
Plaats de binnenste gelatinevorm in de buitenste. - Injecteer het celmengsel
Gebruik een pipet om het cel-matrixmengsel voorzichtig in de ruimte tussen de twee vormen te spuiten.
Dit is het moment waarop biologie en bakken samenkomen en de magie tot stand komt. - Laat het rusten
Laat het 10 minuten op kamertemperatuur staan.
Plaats vervolgens het geheel in de incubator bij 37 °C om uit te harden. - Klaar!
Na tien minuten zijn je minihartjes klaar. Bewaar ze maximaal een maand in een incubator.
Ze zijn niet om op te eten, maar ze zijn perfect voor onderzoek naar hartziekten, de effectiviteit van medicijnen en om te begrijpen hoe het menselijk hart op cellulair niveau werkt.
Waarom maken we mini-hartjes?
Deze kleine 3D-hartmodellen kloppen, reageren op medicijnen en bootsen menselijk hartweefsel na zonder dat er dieren aan te pas komen en zonder de risico's van directe tests op patiënten. Ze helpen ons om ziekten op een gecontroleerde, voor de mens relevante manier te bestuderen. In de toekomst kunnen deze mini-hartjes worden gemaakt van stamcellen van een patiënt, zodat een behandeling voor hartziekten kan worden gepersonaliseerd. Wil je de hartjes in actie zien? Bekijk dan deze video.
