Onderzoekers van ETH Zurich, het Friedrich Miescher Institute in Basel en het Cantonal Hospital of Lucerne realiseerden elastisch oorkraakbeen uit menselijke cellen. Het werk bouwt voort op eerdere pogingen; in 2016 maakte een onderzoeksgroep al een oor met een 3D‑printer. De nieuwe studie gebruikte primaire menselijke oorkraakbeencellen die in een voedingsoplossing werden vermeerderd en in een speciaal ontwikkelde kweekomgeving werden geplaatst die voeding en zuurstof naar de geprinte structuur brengt.
Uit kleine kraakbeenresten van ongeveer drie millimeter konden circa 100.000 cellen worden geïsoleerd, maar een geprinte oorconstructie vereist enkele honderden miljoenen cellen. Het team testte groeifactoren om celdeling te bevorderen en om te voorkomen dat cellen differentiëren naar fibroblasten, die fibro‑kraakbeen zouden geven in plaats van het gewenste elastische type. De vermeerderde cellen werden ingebed in een bio‑inkt en geprint. Tijdens rijping in een incubator ontstonden type II collageen, elastine en glycosaminoglycanen.
Na ongeveer negen weken voorrijping werden de oren onder de huid van ratten geïmplanteerd. De constructen behielden na zes weken hun vorm en elasticiteit, maar elastine was nog niet volledig rijp en verdere stabilisatie is nodig. De experimenten nemen ruwweg drie tot vier maanden per set in beslag. Philipp Fisch, hoofdauteur van de studie, zegt dat men hoopt binnen de komende vijf jaar de blauwdruk voor het elastinenetwerk te vinden. De volgende stappen zijn klinische studies, gestructureerde testen en formele goedkeuring voordat toepassing bij patiënten mogelijk is.
- Geoptimaliseerde celproliferatie
- Aangepaste materiaaleigenschappen
- Verhoogde celdichtheid
- Beheerde rijpomgeving
Moeilijke woorden
- oorkraakbeen — kraakbeenweefsel van het uitwendige oor
- kweekomgeving — plek waar cellen in laboratorium groeien
- groeifactor — stof die de celdeling of groei stimuleertgroeifactoren
- differentiëren — proces waarbij cellen gespecialiseerd raken
- fibroblast — celtype dat bindweefsel en litteken maaktfibroblasten
- implanteren — een kunstmatig weefsel onder de huid plaatsengeïmplanteerd
- glycosaminoglycaan — lange suikerketen in het kraakbeenweefselglycosaminoglycanen
- vermeerderen — meer cellen laten ontstaan door celdelingvermeerderd
- rijping — proces van verdere ontwikkeling en versteviging
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke voordelen en risico's zie je bij het gebruik van geprint oorkraakbeen voor patiënten?
- Welke punten vind je belangrijk om te onderzoeken in klinische studies voor deze techniek?
- Hoe zou het vinden van een blauwdruk voor het elastinenetwerk het ontwikkelingsproces kunnen veranderen?
Gerelateerde artikelen
Alternatieve behandelingen gekoppeld aan lagere overleving bij borstkanker
Een grote studie van meer dan 2 miljoen borstkankerpatiënten vindt dat wie alleen alternatieve behandelingen gebruikt een veel lagere overleving heeft. Ook combinatie van alternatieve en traditionele therapieën hing samen met slechtere uitkomsten.
Naaldvrije spray brengt zware antibiotica direct naar wond
Een nieuw apparaat spuit een naaldvrije spray-mist die last-resort antibiotica rechtstreeks in geïnfecteerd weefsel kan brengen. Het moet resistente infecties behandelen en tegelijk orgaanschade vermijden die soms bij injecties voorkomt.
AI vergroot toegang tot seksuele gezondheid in Latijns‑Amerika
Onderzoeksgroepen en ngo's in Latijns‑Amerika gebruiken kunstmatige intelligentie om informatie over seksuele en reproductieve gezondheid te verspreiden, met projecten in Peru en Argentinië voor jongeren en gemarginaliseerde groepen.