Het onderzoeksproject Bacin2Liver ontvangt bijna een half miljoen euro. Het project van Wouter Hendriks brengt verschillende technologieën samen om een verstoorde darmflora bij paarden op een diervriendelijke manier te onderzoeken. Het geld is beschikbaar gesteld door overheid en bedrijfsleven. “Het is uniek dat de overheid en het bedrijfsleven zoveel financiering vrijmaken voor paard-specifiek onderzoek,” vertelt Hendriks.
Niet-invastief onderzoek
Problemen in de spijsvertering kunnen ernstige gevolgen hebben voor paarden, zoals ontstekingen aan de hoefwand of vormen van koliek. Onderzoek naar stofwisselingsziekten bij paarden is nu nog zeer ingrijpend en invasief. “Ons onderzoek brengt verschillende technologieën samen in één platform dat wetenschappers het darmleversysteem van paarden laat bestuderen in het lab”, vertelt Hendriks. “Hiermee kunnen we de effecten van voeding in het maagdarmkanaal van een paard bestuderen waar we nu nauwelijks toegang toe hebben.”
Spijsvertering simuleren
Hoefbevangenheid is een ernstige aandoening en wordt veroorzaakt door een pijnlijke ontstekingsreactie in de hoef van het paard. Zo’n 37 procent van alle paarden en pony’s krijgt ermee te maken. “Er zijn allerlei condities die tot hoefbevangenheid kunnen leiden, maar vanuit voedingsperspectief zijn grassuikers en zetmeel de boosdoeners,” vertelt Hendriks. “Ons platform maakt het mogelijk om precies te onderzoeken wat die met het darmleversysteem van een paard doen.”
Om dat buiten het lichaam van het paard te doen, passen de onderzoeker een proces aan dat al voor andere dieren is gebruikt om spijsvertering te simuleren. Het team van wetenschappers van Wageningen en Utrecht Universiteit is vooral geïnteresseerd in het deel dat onverteerd blijft en gefermenteerd wordt in de dikke darm. De onderzoekers werken met materiaal uit paardenmest of de darminhoud van kadavers. “Met het deel dat onverteerd is werken we verder om zo het fermentatieproces in de blinde en dikke darm verder te onderzoeken.”
Onderzoek met mini-organen
“We zijn daarnaast geïnteresseerd in de metabolieten die darmbacteriën aanmaken”, vertelt Hendriks. “Je kunt die zien als de wapens die bacteriën gebruiken in een soort chemische oorlogsvoering. De ene bacterie produceert een molecuul die een andere bacterie niet kan verwerken, dat is een metaboliet. Wat wij willen weten is: welke metabolieten worden er aangemaakt als een paard bijvoorbeeld veel graan eet, of veel gras? En hoe beïnvloeden die het darmleversysteem?”
Om de effecten van die stoffen te onderzoeken, maken de wetenschappers gebruik van organoïden. Dat zijn een soort miniatuurorganen, die gemaakt worden door stamcellen uit paarden op te kweken tot darm- of levercellen. “Met organoïdes kunnen we nabootsen wat voor impact een verstoorde darmflora bij paarden heeft op deze organen en zien hoe het levermetabolisme schadelijke stoffen probeert te verwerken. De verwachting is dat, onder bepaalde voorwaarden, er stoffen ontstaan die ontstekingsreacties veroorzaken.”
Dierproefvrij spijsverteringsonderzoek
“Ons onderzoek levert een verzameling van duidelijk gecontroleerde experimenten op, waarmee over de hele wereld onderzoekers de spijsvertering van paarden kunnen simuleren. Bovendien kunnen toekomstige onderzoekers verder bouwen op ons platform, om nog meer processen in het paardenlichaam na te bootsen,” legt Hendriks uit. Er is een paradigmawisseling nodig op het gebied van inwendig onderzoek bij dieren, stelt de Nationale Wetenschapsagenda van NWO.
“Dit project draagt bij aan die switch naar onderzoek waarvoor geen levende paarden nodig zijn.”
Paarden, ezels en runderen
Het onderzoek is in de eerste plaats belangrijk voor de paardensector, bijvoorbeeld voor paardenvoederproducenten. In Nederland gaat jaarlijks meer dan anderhalf miljard euro om in de paardensector. “Daarnaast wordt het platform ook belangrijk voor onderzoek naar de dieren met vergelijkbare spijsverteringsstelsels, zoals bijvoorbeeld ezels, en zelfs onderzoek naar runderen is erbij gebaat,” legt Hendriks uit.
Bacin2DLiver is een samenwerking tussen Wageningen University & Research en Universiteit Utrecht, twee universiteiten die veel paardenonderzoek doen. Daarnaast wordt het ondersteund door Cavalor, PAVO, en Mad Barn en de Sectorraad Paarden. “Het is mooi om te zien hoe er zoveel verschillende groepen en onderzoekers samen kunnen komen in dit onderzoek om het effect van voeding op de gezondheid en welzijn van paarden te onderzoeken.”
Bron: Wageningen UR
