Wetenschappers kweken gifklieren van slangen in laboratorium

Slangengif bestaat uit een mengsel van tientallen gifstoffen, die ook wel toxines worden genoemd. Deze giftige cocktail is bijzonder intrigerend. Aan de ene kant kan het gif een verwoestende impact hebben op het lichaam wanneer het daar terechtkomt via een slangenbeet. Jaarlijks overlijden meer dan 100.000 mensen aan de gevolgen van een slangenbeet en nog eens 400.000 mensen houden er blijvend letsel aan over. Aan de andere kant kunnen de toxines in slangengif een belangrijke bron voor nieuwe geneesmiddelen vormen. 

Mini-orgaantjes

Er valt nog veel te leren over de productie en afgifte van toxines, de rangschikking van gif-producerende cellen en andere factoren die de gifsamenstelling beïnvloeden. Om dat te bestuderen wilden wetenschappers zogeheten ‘organoïden’ van de gifklieren van volwassen slangen kweken. Dit zijn een soort mini-orgaantjes, gekweekt in het laboratorium. Iets meer dan een jaar geleden is het wetenschappers onder leiding van hoogleraren Hans Clevers en Freek Vonk gelukt om deze mini-gifklieren van volwassen slangen te kweken. De gekweekte mini-gifklieren zijn gebaseerd op stamcellen van de gifklier en zijn in staat gif te produceren.  

Nieuwe medicijnen

Via deze organoïden kunnen we voor het eerst op een redelijk eenvoudige manier de moleculaire processen bestuderen die gaande zijn in de gifklier tijdens de productie van gif. Bovendien kan met het bestuderen van deze organoïden meer inzicht verkregen worden in de evolutie en ontwikkeling van de gifklier. Daarnaast biedt het mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en misschien wel het belangrijkste: voor het verbeteren van antigif tegen slangenbeten. 

Het geheim

Het onderzoeksteam van Clevers wil een verzameling mini-gifkliertjes van zoveel mogelijk soorten gifslangen creëren. In een recent artikel dat is verschenen in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Nature Protocols legt het onderzoeksteam precies uit wat hun geheim is om deze gifklieren in het laboratorium op te kunnen groeien. In totaal kweekten ze de gifklieren van tien soorten gifslangen, waaronder enkele bekende soorten zoals de Texaanse ratelslang en meerdere soorten cobra’s. Hiermee laat het team zien dat ze in staat zijn om organoïden te kweken van mogelijk honderden soorten gifslangen, en in de toekomst zelfs van andere giftige diersoorten. De grote uitdaging is nu om aan al het benodigde materiaal te komen, en natuurlijk om de meest interessante dieren uit te kiezen voor vervolgonderzoek.

Meer informatie

Artikel: Derivation of snake venom gland organoids for in vitro venom production, verschenen in Nature Protocols.

Tekst: Mátyás Bittenbinder, Naturalis Biodiversity Center
Foto’s: Marten van Dijl (leadfoto: Texaanse ratelslang); Mátyás Bittenbinder, Naturalis Biodiversity Center