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. In dit onderzoek wordt het systeem aangepast zodat 96 mini-spiertjes tegelijk gemeten kunnen worden. Daarnaast wordt het effect van training op de kwaliteit van de spiertjes bepaald.
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 muscle-on-a-chip model dat in dit en voorgaande onderzoeken wordt ontwikkeld, stelt de onderzoekers in staat om spiertjes van individuele patiënten te maken. In de eerste versie van dit systeem kon één spiertje per keer gemeten worden. Inmiddels kunnen de onderzoekers de spierkracht van 24 mini-spiertjes tegelijk meten. In dit onderzoek ontwikkelen de onderzoekers nieuwe bouwstenen voor het systeem, zodat na het onderzoek 96 spiertjes tegelijk gemeten kunnen worden.
Een tweede doel van het onderzoek is om het effect van training op de kwaliteit van de spiertjes te bepalen. Want net als in het lichaam geldt: ‘use it or lose it’. Bij inactiviteit nemen spiermassa en spierkracht snel af. En door verschillende trainingsprogramma’s te testen op 3D-spiertjes van mensen met FSHD en de ziekte van Pompe, kunnen de onderzoekers bekijken wat er op moleculair niveau in de spieren gebeurt bij beweging.
Tussentijdse resultaten
De eerste tussentijdse resultaten zullen naar verwachting in de loop van 2024 bekend worden.
Over het onderzoek
Onderzoeker
Prof. dr. Pim Pijnappel, dr. Jessica de Greef & drs. Niek Rijnveld
Locatie
Erasmus MC, LUMC & Optics11
Kosten
Kosten: € 427.035,- (medegefinancierd met PPS-toeslag die door Health~Holland, Topsector Life Sciences & Health, beschikbaar is gesteld aan het Spierfonds ter stimulering van publiek-private samenwerkingen)
