Voor het eerst zijn stembanden in het lab gekweekt. Deze doorbraak kan op een dag spraak terug geven aan mensen die hun stembanden zijn verloren door een operatie of ziekte.
Foto: Shibainu
De stembanden werden gekweekt met cellen uit menselijke donoren gebruikt. Deze cellen vormden weefsel dat lijkt op het slijmvlies van de stembanden. Dit is het nieuwste succes in het vooruitsnellende gebied van weefselregeneratie. Organen die nu al gekweekt kunnen worden zijn onder andere de luchtpijp, het hart en de nieren.
170 stembanden
De gedoneerde stembandcellen kwamen van een overleden donor en van vier mensen bij wie de stembanden verwijderd moesten worden. Twee weken lang kweekte het team de cellen in het lab. Zo creëerden ze 170 stembanden van 16 millimeter lang en een millimeter dik.
Kazoo
De gemaakte stembanden moesten getest worden. De onderzoekers bevestigden de stembanden in strottenhoofden die van honden afkomstig waren. ‘We zetten de strottenhoofden met stembanden op een nagebootste luchtpijp en bliezen er warme lucht doorheen,’ zegt hoofd van het team Nathan Welham van de universiteit van Madison in Wisconsin, VS. ‘Het resultaat was een robotachtig kazoo-geluid.’
Dat geluid lijkt op het geluid dat natuurlijk menselijke stembanden maken wanneer je ze uit het lichaam haalt, legt hij uit. Maar een echt menselijk stemgeluid ontstaat pas door vervorming met de mond en keel.
Collageen
De stembanden werden gevormd op een 3D-model van collageen dat bezaaid werd met menselijke stembandcellen. Collageen is het element dat het meest belangrijk is voor de structuur van organen en weefsels. De cellen die gebruikt werden waren fibroblasten en epitheelcellen. Fibroblasten zorgden voor dikte en elasticiteit van het weefsel. Epitheelcellen vormden een dunne bekleding. Deze dunne laag kan tot 1000 keer per seconde vibreren. ‘Geen ander weefsel in het menselijk lichaam is daartoe in staat,’ zegt Welham.
Mond
De onderzoeker hoopt dat mensen die het nodig hebben in de toekomst volledig passende stembanden kunnen krijgen. Hij verwacht dat de stembanden uit het lab beter werken dan de manier die nu vaak wordt toegepast. Daarbij wordt weefsel uit de mond gebruikt. Dat weefsel is alleen niet erg geschikt als stemband. De vraag naar betere behandelingen is er, zegt Welham. Alleen in de VS zouden ongeveer 20 miljoen mensen nieuwe stembanden nodig hebben.
Rattenpootje
Andere onderzoekers verwelkomen het werk. ‘Het laat zien hoe we steeds dichter en dichter komen bij het maken van belangrijke weefsels,’ zegt Harald Ott van Massachusetts General Hospital in Boston. Zijn team maakte eerder dit jaar bekend dat ze in het lab een rattenpootje hebben gekweekt. ‘Verlies van de stem heeft een enorme invloed op de kwaliteit van leven. Een functionerende vervanging is voor deze patiënten een belangrijke mijlpaal,’ zegt Ott.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: