Tissue engineering, de techniek waarmee beschadigd menselijk weefsel hersteld wordt via weefsel dat kunstmatig is gegroeid, bleef tot nu toe beperkt tot de dunnere weefsels. Die zijn in staat hun `voeding' te halen uit bloedvaten in onderliggend weefsel. Een dikkere laag kan dat niet: pas na enkele dagen zouden de cellen in staat zijn voedingsstoffen te krijgen, met het gevolg dat ze kunnen afsterven. In spierweefsel kan het gaan om afstanden die veel groter zijn dan de 100 tot 200 micrometer die cellen tolereren: teveel om zonder bloed levensvatbaar te zijn.
De onderzoekers van MIT en BMTI slaagden er in om aan het kunstmatige weefsel kleine gekweekte bloedvaten toe te voegen die aansluiting vinden op het bestaande vaatstelsel in het lichaam. Het bewijs werd geleverd door gekweekt menselijk weefsel, voorzien van bloedvaten, in een muis te implanteren. Clemens van Blitterswijk, UT-hoogleraar biocompatibiliteit: `We troffen rode bloedcellen van de muis in de menselijke bloedvaatjes aan. Dat betekent dat het gekweekte netwerk snel aansluiting heeft gevonden.'
Met het onderzoek wordt een van de basisproblemen op het gebied van tissue engineering opgelost, vertelt Van Blitterswijk. `Dit opent de deur naar nieuwe mogelijkheden. We kunnen nu aan complexere weefsels gaan denken. Spierweefsel, maar ook organen bijvoorbeeld, die uit meer dan één weefsel bestaan. Tot nu toe waren dergelijke grotere implantaten eigenlijk niet mogelijk. Op het moment dat je implantaten van een millimeter of groter inbracht ontstond het probleem dat de cellen afstierven omdat ze niet snel genoeg toegang vonden tot de bloedvaten van de gastheer.'
De onderzoekers zullen hun bevindingen nu gaan testen op grotere proefdieren. Van Blitterswijk: `Eerst op ratten en daarna op een geit. Een geit is het ultieme model, vanwege de grootte van het beest. We kunnen dan bijvoorbeeld proberen om defecten van twee centimeter groot aan te pakken. Dat zijn klinisch relevante maten.'
Relatie tussen vetdruppeltjes en afweersysteem
Ook in het gerenommeerde Amerikaanse tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences verscheen in juli een UT-publicatie. Wetenschappers van de UT-onderzoeksgroep Biophysical Engineering (MESA+ en BMTI) en Sanquin Research uit Amsterdam hebben ontdekt dat vetdruppeltjes in bepaalde witte bloedcellen mogelijk betrokken zijn bij de aangeboren immuunrespons tegen indringers zoals bacteriën en schimmels. Ze deden deze vinding tijdens onderzoek naar CGD (Chronic Granulomatous Disorder), een zeldzame genetische ziekte waarbij een cruciaal onderdeel van het immuunsysteem defect is. De relatie tussen vetdruppeltjes en het afweersysteem kwam aan het licht toen TNW-onderzoeker Henk-Jan van Manen witte bloedcellen bestudeerde die latex bolletjes hadden `opgegeten'. De bolletjes fungeren als modelbacteriën, om te kijken hoe de afweermechanismen werken. De vetdruppeltjes die Van Manen in hun nabijheid signaleerde, bleken geen toevallige omstandigheid: de onderzoekers hebben aanwijzingen gevonden dat er een relatie bestaat met het enzym NADPH oxidase. En dat is precies het enzym dat defect is in de ziekte CGD. Als vetdruppeltjes in staat zijn dit enzym te activeren, spelen ze een cruciale rol in de immuunrespons van witte bloedcellen. In het artikel suggereren de onderzoekers dat dit mogelijk is doordat ze een essentieel vetzuur loslaten. De resultaten zijn een stimulans voor intensiever onderzoek naar de rol van vetdruppeltjes in biologische processen. Tot nu toe is vooral de rol in de energievoorziening, bijvoorbeeld in plantenzaden, bekend.
Clemens van Blitterswijk
