Onderzoekers van de Universiteit Twente zijn erin geslaagd om spermacellen 'om te scholen' tot magnetisch controleerbare microrobots. Die hopen ze in de toekomst in te kunnen zetten voor medische toepassingen in de baarmoeder, zoals het doelgericht afleveren van medicijnen. "We hebben de spermacellen gecoat met kleine ijzerdeeltjes. Zo kunnen we ze magnetisch besturen", legt een van de onderzoekers Ewout Ligtenberg uit.
Universiteit Twente maakt van spermacellen magnetisch bestuurbare 'microrobots'
Spermacellen zijn snel, flexibel, en vormen een natuureigen transporteermiddel. Wat als we ze kunnen inzetten voor andere taken naast het bevruchten van een eicel? Vanuit die vraag vertrok een onderzoeksgroep aan de Universiteit Twente.
In samenwerking met de Canadese Universiteit van Waterloo en het Radboudumc heeft het team ondertussen al opvallende resultaten geboekt. De onderzoekers zijn erin geslaagd spermacellen van een stier in te zetten als magnetisch controleerbare 'microrobots'. Dat hebben ze getest in een geprint, realistisch schaalmodel van een menselijke baarmoeder. De resultaten werden gepubliceerd in het vakblad npj Robotics .
"Op dit moment hebben we er dierlijke dode spermacellen voor gebruikt, maar in principe is de technologie ook toepasbaar op menselijke spermacellen", zegt Ewout Ligtenberg, een van de onderzoekers van Universiteit Twente, in 'Nieuwe feiten' op Radio 1.
Magnetische krachten
Om de spermacellen de juiste richting op te sturen, gebruiken de onderzoekers een extern magnetisch veld. "We hebben de spermacellen gecoat met kleine ijzerdeeltjes van ongeveer 10 nanometer. 100.000 op een rijtje, dat vormt 1 millimeter aan deeltjes. Zo kunnen we ze magnetisch besturen aan de hand van magnetische rotatie."
In 'Nieuwe feiten' vertelt Ewout Ligtenberg alles over zijn onderzoek
"Als je een magneet bij een kompas zou houden en die magneet zou ronddraaien, zullen ook de wijzers van het kompas draaien. Op die manier maken we een rolbeweging van een propje spermacellen. Met een magneet buiten het lichaam kunnen we de spermacellen door de baarmoeder heen rollen. Zelfs tot in de eileiders en tot de uiteinden van de eileiders."
Dankzij de coating kunnen de cellen dus verplaatst worden naar moeilijk te bereiken plekken, maar het maakt ze ook zichtbaar voor röntgenstralen. Dat is zonder die coating niet het geval.
Toekomstige kankerbehandeling?
"We hebben als doel de spermacellen te kunnen laden met een medicijn, bijvoorbeeld om kanker of andere zwellingen in de baarmoeder te kunnen bestrijden." Als je kankermedicijnen gericht kunt toedienen, kan chemo op het hele lichaam vermeden worden, luidt de redenering. Ook fertiliteitsvraagstukken zouden met de technologie een antwoord kunnen vinden.
Al is dat voorlopig nog toekomstmuziek. De volgende stap in het onderzoek is om menselijke spermacellen te besturen. Eerst in een testomgeving, later in dierlijk en uiteindelijk in menselijk weefsel. "We staan al ver in het onderzoek, maar voor het in de praktijk komt moeten er veel keuringen gebeuren."
