Prof. dr. Pim Pijnappel
Pim Pijnappel is moleculair bioloog in het Erasmus MC. Hier doet hij onderzoek naar metabole ziekten, en in het bijzonder de ziekte van Pompe. Hij werkt onder andere aan stamceltherapie als behandeling voor deze ziekten.
In eerder onderzoek is de 3D-spier ontwikkeld. Een miniatuurversie van de spier, gemaakt uit menselijke huidcellen. De spier kan gezond zijn of een spierziekte hebben. Bovendien zijn de spiertjes gekoppeld aan een chip die beweging kan meten. Zo kan deze ‘muscle-on-a-chip’ gebruikt worden om medicijnen op te testen. Het doel van dit onderzoek is om niet alleen de krachten van de hele 3D-spiertjes te meten, maar ook van de kleinste eenheden van de spier.
Achtergrond van het onderzoek
Het ontwikkelen van een medicijn is een lang en kostbaar proces. Een belangrijke stap hierin is het testen van de medicijn in het laboratorium op celmodellen en proefdieren. Maar cellen en dieren reageren vaak niet hetzelfde op medicijnen als mensen. En veel medicijnen die hoopvolle resultaten laten zien in het laboratorium, blijken bij mensen niet het gewenste effect te geven. Daarom is in een eerder onderzoek de 3D-spier ontwikkeld. Dit is een kleine levende, menselijke modelspier. De 3D-spier kan bewegen en samentrekken, net zoals een echte spier. Bovendien zijn de 3D-spiertjes gekoppeld aan een chip die de bewegingen kan meten. De 3D-spier – of ‘muscle-on-a-chip’ – betekent een enorme stap vooruit voor onderzoek naar spierziekten en mogelijke medicijnen.
Doel van het onderzoek
Het doel van dit onderzoek is om niet alleen de krachten van de hele 3D-spiertjes te meten, maar ook van de kleinste eenheden van de spier, de sarcomeren. Hiervoor ontwikkelen de onderzoekers een nieuw systeem. Zo kan nog nauwkeuriger worden bepaald wat er misgaat in de spieren van mensen met ziekte van Pompe of FSHD, de twee spierziekten waarvoor de eerste muscle-on-a-chip modellen zijn ontwikkeld. In de toekomst kan het systeem ook voor andere spierziekten toegepast worden.
Tussentijdse resultaten
In dit project wordt de kleinste eenheid van de spier gemeten, de sarcomeer. Dit doen ze door deeltjes uit de 3D-spiertjes te halen en de kracht daarvan te meten met behulp van een nieuw ontwikkeld systeem dat zeer kleine krachten kan meten. Naast de sarcomeer van verschillende spiertypes, meten de onderzoekers ook onderdelen uit 3D-spiertjes voor twee spierziektes, namelijk de ziekte van Pompe en FSHD. Het nieuwe systeem stelt de onderzoekers in staat om nog nauwkeuriger te bepalen wat er misgaat in de spieren van patiënten met de ziekte van Pompe en FSHD. De onderzoekers verwachten dat dit systeem bruikbaar zal zijn voor alle spierziekten en dat het kan worden gebruikt voor zowel onderzoek naar ziektemechanismen, als onderzoek waarbij behandelingen worden ontwikkeld en getest.
Over het onderzoek
Onderzoeker
Prof. dr. Pim Pijnappel, dr. Jessica de Greef, prof. dr. Coen Ottenheijm & dr. Michiel Helmes
Locatie
Erasmus MC, LUMC, Amsterdam UMC & IonOptix B.V.
Kosten
€ 312.000,- (medegefinancierd met PPS-toeslag die door Health~Holland, Topsector Life Sciences & Health, beschikbaar is gesteld aan het Spierfonds ter stimulering van publiek-private samenwerkingen)
