28 maart 2019

Het klinkt futuristisch: een 3D-geprinte bioreactor plaatsen op de ribben om bot te kweken voor een reparatie van de kaak. Met medewerking van het Radboudumc voerde een groep Amerikaanse onderzoekers dit proces uit bij zes schapen. De resultaten zijn te lezen in het wetenschapsblad PNAS.

Grote defecten in het kaakbot geven vaak zichtbare afwijkingen in het gezicht en maken dikwijls ook het eten moeilijker. Om functionele en esthetische redenen proberen artsen zo’n defect daarom te repareren. Vaak met bot dat afkomstig is uit het lichaam van de patiĆ«nt zelf, bijvoorbeeld uit een heup of been.
 
Schapenkaak
Amerikaanse onderzoekers onder leiding van Antonios Mikos van Rice University hebben, samen met onderzoekers van het Radboudumc, in het tijdschrift PNAS een interessant alternatief gepubliceerd. Bij zes schapen brachten ze defecten aan in de kaak. Het gemaakte gat werd opgevuld, zodat het niet zou vervormen. Tegelijkertijd printten ze in dezelfde vorm een polymeren mal, die als bioreactor werd gevuld met vermalen bot of keramische deeltjes, allebei materialen die artsen nu al routinematig gebruiken bij patiƫnten. Deze materialen worden langzaam maar zeker op een natuurlijke manier door het lichaam afgebroken en vervangen door eigen bot.
 
Mal op de ribben
“We werken in veel projecten al langer dan tien jaar samen met Tony Mikos”, zegt John Jansen, hoogleraar Biomaterialen en Experimentele Implantologie aan de afdeling Tandheelkunde. “In dit project hebben we een belangrijk aandeel gehad in het maken van de mal fungerend als bioreactor en de histologische verwerking en analyse van het gevormde weefsel daarin en de geregenereerde kaak. Dat is maar een beperkt deel in het geheel. De credits voor het ontwerp en de uitvoering van het onderzoek moeten echt naar Mikos.” Wat het onderzoek bijzonder maakt, is dat de onderzoekers meerdere van die geprinte mallen ‘plaatsten’ op ribben van de schapen. Beter nog; op het beenvlies dat om de ribben zit.



Jeroen van den Beucken, universitair hoofddocent ‘Translationele Cel-Materiaal interacties’ in dezelfde groep van het Radboudumc: “Dit vlies is rijk aan stamcellen, die naar de mal reizen om daar nieuw bot te gaan maken, terwijl het materiaal tegelijkertijd wordt geremodelleerd. Na negen weken bevatten de mallen lichaamseigen botweefsel in de vorm van het kaakdefect doorweven met bloedvaten. Na het oogsten kon het kaakdefect dus prima worden opgevuld met het nieuwgevormde, met bloedvaten doorweven botweefsel, dat werd aangesloten op de bloedsomloop. Dit leverde uiteindelijk bij vijf van de zes schapen een succesvol resultaat op binnen 12 weken.”
 
Stap naar de mens
Het onderzoek is ook interessant, omdat in deze procedure eigenlijk niets wordt gedaan of gebruikt wat al niet in onderdelen bij de mens is gebruikt of getest. De stap van dit dierexperimenteel onderzoek bij schapen naar een concrete toepassing bij de mens is dus niet zo heel erg groot. Van den Beucken ziet daarom wel potentie voor deze aanpak. “Misschien voor ouderen bij wie bot minder goed herstelt”, zegt hij. “Of bij grotere reconstructies, waarbij je vooraf meerdere botdelen in meerdere mallen kunt kweken. Maar voor zover ik weet zijn daar nog geen concrete plannen voor.”
­­­
Publicatie in PNAS: Biomaterials-aided mandibular reconstruction using in vivo bioreactors - Alexander M. Tatara, Gerry L. Koons, Emma Watson, Trenton C. Piepergerdes, Sarita R. Shah, Brandon T. Smith, Jonathan Shum, James C. Melville, Issa A. Hanna, Nagi Demian, Tang Ho, Anthony Ratcliffe, Jeroen J. J. P. van den Beucken, John A. Jansen, Mark E. Wong, and Antonios G. Mikos
 

Meer informatie


Pieter Lomans

persvoorlichter

06 3197 0558

Meer nieuws


Rechtzetten neustussenschot verbetert kwaliteit van leven Meest uitgevoerde KNO-behandeling bij volwassenen is effectief

19 juni 2019

Het uitvoeren van een correctie van het neustussenschot is zinvol. Patiënten met een scheef neustussenschot ademen na de operatie beter en hun kwaliteit van leven neemt toe.

lees meer

Radboudumc test noodstroomvoorziening

17 juni 2019

Op 19 juni om 16.00 uur test het Radboudumc de noodstroom. Dit doen we om de veiligheid en continuïteit van de zorg te kunnen waarborgen tijdens een echte storing. De test duurt maximaal 45 minuten.

lees meer

Ziekmakende schimmel maakt ook kunstleer waterdicht Bio Art & Design Award voor ontwikkeling schimmelcoating

14 juni 2019

Ziekmakende schimmels hebben ook goede eigenschappen. Zo produceert de schimmel Hormographiella aspergillata waterafstotende sporen. Zou je daar een coating van kunnen maken?

lees meer

Afweercellen herinneren zich een hoog cholesterolgehalte Na verlaging cholesterol blijven afweercellen toch overactief

14 juni 2019

Zelfs als statines een te hoog cholesterol bij patiënten hebben verlaagd, is de kans op hart- en vaatziekten nog altijd verhoogd. Bepaalde afweercellen dragen daar mogelijk aan bij. Hun geheugen is de boosdoener, zo schrijven ze in Cell Metabolism.

lees meer

Nieuwe risicofactor voor vaginale schimmelinfec­ties Teveel aan afweerstoffen door defect gen verklaart klachten

13 juni 2019

Veel vrouwen kampen met terugkerende vaginale schimmelinfecties. Het is onduidelijk waarom sommigen hier gevoeliger voor zijn dan anderen. Onderzoekers van het Radboudumc ontdekten dat mutaties in het gen SIGLEC15 hier een belangrijke rol in spelen.

lees meer