ENGINEERINGNET.BE - Microgasbelletjes worden al jaren gebruikt als contrastmiddel bij echografie.
Ook lopen er studies naar het gebruik van microgasbelletjes voor medicatietoediening. Bijvoorbeeld voor chemotherapie, waar de belletjes kunnen helpen om het antikankermedicijn gericht in de tumor af te leveren.
Dat is belangrijk, want hoe gerichter de toediening, hoe minder bijwerkingen. Door ultrageluid op het weefsel met de tumor te richten, beginnen de microgasbelletjes te trillen, tot wel twee miljoen keer per seconde, en verlaten de medicijnen de bloedbaan.
De wetenschappers ontdekten dat de microgasbelletjes de barrière van de vaatwand kunnen doorbreken doordat zogeheten F-actine stress fibers zich terugtrekken.
Die stress fibers zitten in de wand van bloedvatcellen en dienen daar als een soort geraamte. Meijlink: ‘Ze geven stevigheid en structuur aan de cellen, en tegelijk gedragen ze zich als elastiekjes.’
Op het moment dat een microgasbelletje begint te trillen door de geluidsgolven van het ultrageluid komt er een kracht vrij. Dat maakt een klein gaatje in de stress fiber. De stress fiber springt vervolgens weg en neemt de cel in de vaatwand met zich mee.
Meijlink: ‘Door de ontstane opening in de vaatwand kunnen medicijnen de bloedbaan verlaten. Dat kan verder geen kwaad: na enkele minuten herstellen de cellen zich weer.’
Kooiman en Meijlink brachten het proces in beeld door een microscoop aan te passen en te koppelen aan een ultrahogesnelheidscamera. Een unieke opstelling, die alleen in het Erasmus MC te vinden is. Daardoor hadden ze gelijktijdig zicht op zowel de vaatwandcellen als de microgasbelletjes.
Kooiman gelooft in een grote toekomst voor microgasbelletjes bij medicatietoediening: ‘Het is mijn missie om deze techniek wereldwijd in de kliniek te brengen. Als we beter weten hoe de microgasbelletjes en cellen samenwerken, kunnen we die kennis ook toepassen in de kliniek.’
Dat is belangrijk, want er zijn gigantisch veel goedwerkende medicijnen, maar helaas ook met veel bijwerkingen, aldus Kooiman.
Daar weet ze zelf alles vanaf. Als tiener leed ze aan de bijwerkingen van de medicijnen die ze moest nemen voor een aandoening aan haar been.
Kooiman: ‘Hoe zorgen we dus dat medicijnen op de juiste plek in het lichaam worden afgeleverd, zodat ze de meeste impact en de minste bijwerkingen veroorzaken? Die vraag is altijd leidend geweest in mijn carrière.’
