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
Klein RNA regelt cholesterol en hartziekte
Onderzoekers ontdekten het kleine RNA tsRNA-Glu-CTC in de lever. Dit molecuul beïnvloedt SREBP2, verhoogt cholesterol en draagt bij aan atherosclerose; verlaging van het RNA verminderde ziekte in muismodellen en was ook zichtbaar in mensen.
Hele jaar RSV-immunisatie kan seizoensuitbraken verkleinen
Een studie in Science Advances toont dat het aanbieden van RSV-immunisatie het hele jaar door de kans op grote seizoensuitbraken in de Verenigde Staten vermindert. Onderzoekers vergeleken stedelijke en landelijke verspreiding en adviseren doorlopende beschikbaarheid voor zwangere vrouwen en jonge kinderen.
Modulaire GA1CAR maakt CAR‑T‑therapie flexibeler
Onderzoekers van de University of Chicago ontwikkelden GA1CAR, een modulair CAR‑T‑systeem dat korte antistoffragmenten gebruikt om te regelen wanneer en waar cellen actief zijn. In proefdieren remden deze cellen tumorgroei en konden later opnieuw geactiveerd worden.
