Brits-Nederlands kraakbeen uit printer

17 november 2014

Nederlandse en Britse onderzoekers gaan met speciale kraakbeenstamcellen en een 3D-printer kunstmatig kraakbeen maken dat dezelfde eigenschappen en sterkte heeft als natuurlijk kraakbeen. Het is tweede onderzoek dat het Reumafonds samen met het Engelse Arthritis Research UK financiert. Ook dit onderzoek richt zich op het herstel van kraakbeen. 

De Utrechtse onderzoekers dr. Jos Malda en prof. dr. Rene van Weeren leiden het Nederlandse deel van dit onderzoek. Ze werken samen met prof. dr. Charles W. Archer van de Swansea University (Wales). De onderzoekers zijn zeer te spreken over de samenwerking tussen het Nederlandse en Britse 
fonds: 'Het is uitstekend dat beide fondsen over de grenzen heen kijken. Echte vooruitgang komt vaak voort uit nieuwe invalshoeken en bovendien weten we dat het combineren van expertise en onderzoeksfaciliteiten de beste vruchten afwerpt.' 

Bijzondere stamcellen uit Groot-Britannie 
Dr. Malda legt uit hoe het driejarig onderzoek zal verlopen: 'Het gaat vooral om het ontwikkelen van de techniek om kraakbeen te maken. Dit gaat in verschillende stappen. In Wales ligt het begin van het onderzoek. Daar kunnen ze kraakbeenstamcellen opkweken die ook echt uit het kraakbeen 
komen. Dat is heel bijzonder. Tot nu toe is er altijd gewerkt met volwassen kraakbeencellen, maar daarvan weten we dat ze niet uitgroeien tot kraakbeen van topkwaliteit. Er worden ook wel algemene lichaamseigen stamcellen gebruikt, die nog alle kanten op kunnen ontwikkelen. Maar die veranderen 
niet zo makkelijk in echte kraakbeencellen. De Britten beschikken bovendien over bijzondere apparaten waarmee we zeer geavanceerde analyses kunnen doen.' 

UMC Utrecht sterk in 3D-printen en uittesten 
De Nederlandse expertise ligt vooral bij de 3D-printer en het uittesten van het gemaakte kraakbeen bij dierpatienten in de universitaire dierenkliniek van prof. dr. Rene Van Weeren. Met een bijzondere 3D-printer bouwt dr. Jos Malda allereerst een soort mal om kraakbeencellen in op te kweken. 
Daarom heet het de 3D-printer officeel een bioprinter. De mal - matrix genoemd - bestaat uit een gel, een materiaal waarin cellen zich goed kunnen ontwikkelen en waaraan materialen toegevoegd kunnen worden die de groei van kraakbeenstamcellen zo goed mogelijk stimuleren. Deze gel moet sterk 
genoeg zijn om driedimensionale vormen mee te maken. 

Pluggen die in beschadigd kraakbeen passen 
Malda legt uit hoe dat gaat: 'Met de 3D-bioprinter kunnen we pluggen maken, die precies passen in de scheurtjes in het kraakbeen van de patient. Je kunt ook ervoor zorgen dat er door de plug een vloeistofstroom heen kan gaan, precies zoals in natuurlijk kraakbeen gebeurt. Die vloeistofstroom 
is nodig voor de aanvoer van voedingsstoffen en de verwijdering van afvalstoffen. Natuurlijk moeten we ook uittesten welke combinatie van stimulerende stoffen nodig is om de kraakbeenstamcellen zo uit te laten groeien, dat ze zo goed mogelijk overeenkomen met normaal kraakbeen.' 

In de praktijk getest met paardenkracht 
De laatste stap in dit driejarig onderzoek is het testen van het kraakbeen. Dat gebeurt pas als de onderzoekers helemaal tevreden zijn met het nieuwe kraakbeen dat geprint wordt. Het is de bedoeling om paarden die kapot kraakbeen hebben, hiervoor in te zetten. Paarden zijn heel geschikt omdat 
kraakbeen forse krachten moet kunnen weerstaan en omdat je de effecten goed kunt volgen. Van Weeren: 'Wat in het laboratorium wordt gemaakt, kan direct bij het paard gebruikt worden als behandeling. Het is belangrijk te beseffen dat de paarden in onze kliniek behandeld worden. Ze zijn geen 
proefdieren. We kunnen veel paardenleed voorkomen door ze te behandelen. Kraakbeenproblemen zijn de belangrijkste oorzaak van lamheid bij paarden.' 

Reumafonds en Britse Arthritis Research financieren samen 
Het Reumafonds werkt steeds meer internationaal samen. In 2013 besloten het Nederlandse en het Britse fonds onderzoeksprojecten op het gebied van regeneratieve geneeskunde te financieren. Dit is geneeskunde die weefsels zoals kraakbeen in het lichaam zelf laat herstellen. 

De Britse Medical Research Council (MRC - medische onderzoeksraad) gaf toestemming voor deelname van het Reumafonds. Het Reumafonds droeg 1 miljoen euro bij, Arthritis Research UK 1 miljoen pond. Samen gelden van de MRC was er omgerekend 8 miljoen euro te vergeven aan onderzoeksprojecten. Er 
zijn 2 Nederlands-Britse en 2,5 uitsluitend Britse onderzoeken gefinancierd. 

Over artrose 
Artrose is een reumatische aandoening waarbij het kraakbeen in kwaliteit achteruitgaat en dunner en zachter wordt. Dit proces kan in alle gewrichten optreden, maar er zijn gewrichten waarin het vaker voorkomt, zoals knieen, nek, onderrug, heupen, duim, vingers en grote teen. De aandoening komt 
vaak voor, ongeveer 1,1 miljoen mensen in Nederland hebben artrose. Het Reumafonds geeft voorlichting over artrose. 

Bron: Reumafonds

Terug