Weefsel uit de 3D-printer

Biologisch weefsel uit de 3D-printer is een stapje dichterbij.

Wetenschappers aan de University of Oxford hebben weefselcellen gemaakt die met elkaar kunnen communiceren. Het heel kleine materiaal lijkt op brein- en vetweefsel en heeft de vastheid van zacht rubber. Het weefsel werd gebouwd door een 3D-printer, die tienduizenden individuele waterdruppels van zowat 65 picoliter printte. Elke druppel heeft de noodzakelijke chemische en biochemische verbindingen. Een buitenlaagje van olie vormt het membraan die de cellen aan elkaar doet kleven. Zo kan het weefsel worden opgebouwd.

Het membraan kan worden uitgerust met eiwitten. Op die manier kunnen elektrische verbindingen tussen de druppels ontstaan. Poriën in het membraan bepalen de routes waarlangs de communicatie verloopt. Dat communicatienetwerk is enigszins vergelijkbaar met neuronen.

Het geprinte materiaal kan ook samentrekken, zoals spieren, maar weliswaar traag. Dat gebeurt door osmose, een proces waarbij water wel maar de in het water opgeloste stoffen niet door een membraan heen kunnen. In dit geval doet een verschil in zoutgehalte de cellen samentrekken.


Rechthoekig geprint weefsel kan in drie uur samentrekken tot een cirkel.

De wetenschappers willen uiteindelijk materiaal bouwen dat gebruikt kan worden voor medische toepassingen zoals het gecontroleerd vrijlaten van medicijnen. In de verre toekomst hopen de onderzoekers dat hun technologie, geïntegreerd met levend weefsel, de potentie heeft om falende organen te herstellen. Hun cellen moeten dus ooit het gedrag van weefselcellen nabootsen.

Het verschil tussen deze techniek en andere synthetisch nagebouwde cellen, zoals liposomen, is dat die laatsten niet in staat zijn onderling te communiceren. Bovendien zorgt de 3D-printer bij deze techniek voor een sneller productieproces. Momenteel kunnen de onderzoekers een stabiel netwerk opbouwen van minstens enkele duizenden laagjes. (tn)