TopTreat onderzoekOnderdelen TopTreatWerkpakket 4: Innovatief miniatuurmodel kniegewricht

Innovatief miniatuurmodel kniegewricht

Artrose: een gezondheidsprobleem zonder goede behandeling

Tegen artrose bestaat er nog steeds geen medicijn dat de ziekte afremt of geneest, slechts pijnstilling en symptoombestrijding. Binnen TopTreat werken we aan een slimme oplossing: bestaande medicijnen hergebruiken als mogelijke behandeling van artrose, want nieuwe medicatie ontwikkelen kost heel veel tijd en geld. Door medicijnen her te gebruiken, hopen wij sneller een geschikt medicijn voor artrose beschikbaar te maken.

Hoe willen wij artrosemedicatie testen zonder proefdieren?

Een grote uitdaging in het testen van medicijnen, is dat testen op mensen niet direct mogelijk is.  Daarom starten we vaak met laboratoriummodellen en dierproeven. Helaas voorspellen deze methoden onvoldoende hoe effectief een medicijn bij patiënten zal zijn. Om dit te verbeteren, ontwikkelen we een kniegewricht-op-chip (“Joint-on-Chip”): een innovatief miniatuurmodel van het kniegewricht.

Hierbij maken we kleine modellen uit stukjes rubber, chips, van delen van het kniegewricht, zoals het kraakbeen, de kruisband en het gewrichtskapsel. In deze chips zitten piepkleine kamertjes – zo dun als enkele haren – waarin we patiëntmateriaal stoppen om zo het kniegewricht buiten het lichaam na te maken. Dit patiëntmateriaal is bijvoorbeeld het overgebleven weefsel na het plaatsen van een knieprothese. Met deze chips kunnen we vervolgens effecten (over)belasting of ontsteking op de ontwikkeling van artrose te studeren, zonder daarvoor proefdieren te gebruiken. Een voorbeeld van hoe deze chip eruit kan zien, ziet u op de onderstaande afbeelding.

Puzzelen met modelweefsels om zo een kniegewricht na te bootsen in het lab

Tot nu toe zijn we erin geslaagd om losse weefsels na te bootsen. De volgende stap? Alles samenbrengen in één platform – het gewricht-op-een-chip. Zie het als een legpuzzel: losse weefselmodellen vormen de puzzelstukjes, en het platform zorgt dat ze samen kunnen werken zoals in een echt gewricht.

Eerst richten we ons op het nabootsen van een gezonde knie, want daar begint artrose immers. Door vervolgens kleine verstoringen toe te voegen, leren we meer over hoe artrose ontstaat en kunnen we testen of de medicatie werkt. Uiteindelijk maken deze chips het mogelijk om bestaande medicijnen sneller en nauwkeuriger te onderzoeken. We hopen dan ook dat dit model op de lange termijn proefdieren weet te vervangen, maar nog belangrijker: dat dit model ons begrip van artrose zo dusdanig verbetert dat we de impact van artrose aanzienlijk kunnen verminderen.