Je leest:

Trillende belletjes maken celmembraan beter doorlaatbaar

Trillende belletjes maken celmembraan beter doorlaatbaar

Auteur: | 19 januari 2011

Microscopisch kleine gasbelletjes kunnen helpen om medicijnen een cel binnen te krijgen. Met behulp van ultrageluid komen de belletjes in trilling en wordt de celmembraan zodanig ‘gemasseerd’ dat deze beter stofjes doorlaat. Dat blijkt uit promotieonderzoek van Klazina Kooiman (Erasmus MC).

Microscopisch kleine gasbelletjes (ze zijn vaak maar een tot vijf micrometer groot) zijn niet nieuw in de medische wereld. Ze waren al in beeld als ultrageluid-contrastmiddel om bijvoorbeeld de doorbloeding van organen te bepalen. Dat werkt als volgt: de gasbelletjes worden ingespoten in de bloedbaan van een patiënt. Vervolgens stuurt een arts ultrageluid (bestaande uit drukgolven) door het lichaam. De gasbelletjes reageren op dat ultrageluid door in trilling te komen. Dankzij die trilling is gemakkelijk zichtbaar waar de belletjes zich precies bevinden. Bevat een orgaan veel trillende belletjes dan is het goed doorbloed. Worden er geen of weinig trillende belletjes gevonden dan is er iets mis met de doorbloeding.

Trillende gasbelletjes. Door de druk van het ultrageluid zetten de belletjes razendsnel uit (b), waarna zij weer vliegensvlug krimpen (a).

Dansen langs de celmembraan

Uit promotieonderzoek van Klazina Kooiman (Erasmus MC) blijkt nu dat de trillende gasbelletjes ook kunnen helpen om medicijnen tegen hart- en vaatziekten en kanker een cel binnen te krijgen. Die medicijnen werken op dit moment niet optimaal omdat de membraan van cellen vaak moeilijk doordringbaar is.

Kooiman liet, met medicijn gevulde, belletjes in het laboratorium los op gekweekte, menselijke cellen. Door middel van geluidsgolven bracht zij de belletjes in beweging. Met een snelle camera, die miljoenen beelden per seconde kan opnemen, registreerde zij vervolgens het trillen van de gasbelletjes. Wat blijkt? De trillende belletjes ‘dansen’ langs de celmembraan, die daardoor beter doorlaatbaar wordt. Hoe harder de belletjes langs de membraan trillen, hoe meer medicijn een cel opneemt.

Trillende gasbelletjes kunnen gevuld worden met een medicijn én zo gemaakt worden dat ze specifiek aan zieke cellen blijven plakken.
Wikimedia Commons

Bijwerkingen

Het grootste nadeel van een hoop veelgebruikte medicijnen is dat zij zich door het hele lichaam verspreiden en daardoor vaak bijwerkingen veroorzaken. Ook hier bieden de trillende gasbelletjes uitkomst. Je kunt de belletjes namelijk zo maken dat ze specifiek aan zieke cellen blijven plakken. De membraan van die zieke cellen wordt beter doorlaatbaar, terwijl omliggende gezonde cellen geen schade oplopen door het trillen van gasbelletjes.

Het duurt waarschijnlijk nog enige jaren voordat de belletjes daadwerkelijk hun weg hebben gevonden naar de patiënt in het ziekenhuis. Verder onderzoek moet eerst uitwijzen hoeveel ultrageluid er minimaal nodig is om de gasbelletjes voldoende in trilling te brengen. Daarnaast wil Kooiman nog uitzoeken welke combinaties tussen medicijnen en belletjes het meest succesvol zijn bij de bestrijding van hart- en vaatziekten en kanker.

Bronnen

Klazina Kooiman schreef het proefschrift ‘Therapeutic Bubbles’. Zij promoveerde op 19 januari aan de Erasmus Universiteit Rotterdam.

  • Klazina Kooiman e.a. Increasing the endothelial layer permeability through ultrasound-activated microbubbles Biomedical Engeneering 57 (29-32)

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 januari 2011
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.