Universiteit Twente

Chip volgt effect medicijnen op afsterven kankercellen

Buiten het lichaam vooraf het effect meten van medicijnen op kankercellen: dat is mogelijk in de speciale chips die promovenda Floor Wolbers van de Universiteit Twente heeft ontwikkeld. Dankzij dit soort chips wordt het op termijn mogelijk om vooraf vast te stellen welke medicatie het meest effectief is. Floor Wolbers, die haar onderzoek heeft gedaan in de BIOS Lab-on-a-chip groep van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie, promoveert op 8 juni.

De toepassing van een speciale chip biedt nieuwe mogelijkheden in de diagnose en behandeling van kanker. Zo zijn slechts weinig cellen nodig, zodat vaak geen operatieve biopsie nodig zal zijn. Voor een individuele cel is real-time te volgen wat er gebeurt als een medicijn wordt toegediend. Vooraf kan dus ex vivo bepaald worden wat de beste combinatie en dosering is. Er is geen kweek van miljoenen cellen nodig, met risico op cellulaire afwijkingen. De chip zelf is te fabriceren van wegwerpmateriaal dat aan de hoge eisen voldoet die in het ziekenhuis worden gesteld, terwijl de kosten laag blijven.

Borstkankercellen

Wolbers heeft onderzoek gedaan naar de celdood, apoptose, van gezonde lichaamscellen en van kankercellen, beiden onder invloed van stoffen die de celdood bespoedigen. Het grote verschil tussen gezonde cellen en kankercellen is het optreden van `anoikis': bij gezonde cellen maken cellen zich tijdens het sterfproces los van hun kolonie en sterven dan. Bij kankercellen maken zich wel cellen los, maar die kunnen elders in het lichaam uitzaaien zonder te sterven. Het proces van apoptose en anoikis is hier verstoord.

Dat onderscheid tussen gezonde cellen en kankercellen is duidelijk te zien in de experimenten op chip: gezonde endotheelcellen beginnen, in aanwezigheid van de stof TNF-a , kenmerken van apoptose te vertonen, maken zich dan los en sterven. Wordt diezelfde stof toegediend als er borstkankercellen in de chip aanwezig zijn, dan wordt de apoptose wel gestimuleerd, maar de cellen raken niet los -geen anoikis: ze bewegen wel naar een andere plek maar gaan niet dood. Dit was vooral duidelijk te zien bij borstkankercellen behandeld met het veelgebruikte hormoon tamoxifen: volgens Wolbers een duidelijke indicatie voor het specifieke karakter van behandelmethoden. Monitoring op chip stelt de medicus in staat snel verschillende celtypen en verschillende cytostatica te vergelijken.

Opbouw van de chip, met een kweekkamertje en vloeistofkanalen voor de cellen en de medicatie

De nieuwe techniek kan nu al in de klinische setting worden toegepast. Nu nog wordt het proces optisch, via een microscoop, gevolgd. Voor `high-throughput' analyse, met veel monsters en vergelijkende onderzoeken, zou de chip uitgebreid kunnen worden met elektronische detectie. En om snel meerdere vergelijkingen te kunnen maken, zijn verschillende kweekkamers op één chip te maken.

Experimentele setup met de chip in een microscoop geplaatst

Floor Wolbers heeft nauw samengewerkt met het Medisch Spectrum Twente: met het klinisch-chemisch laboratorium, prof.dr. I. Vermes, en de afdeling Gynaecologie, dr. H.R. Franke.

Noot voor de pers

Floor Wolbers promoveert op 8 juni op het proefschrift `Apoptosis chip voor drug screening' aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica van de Universiteit Twente. Zij heeft haar onderzoek gedaan in de BIOS Lab-on-a-chip groep van prof.dr.ir. Albert van den Berg.

Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053) 4894244

.

Top
Laatst gewijzigd op 08-06-2007 10:24:53 door Webmaster