Nieuw kraakbeen in uw gewrichten laten groeien?

Wetenschappers zijn er in geslaagd om gentherapie toe te passen op stamcellen om nieuw kraakbeen te laten groeien in een levend lichaam.
Weefselherstel met stamcellen vereist normaliter grote hoeveelheden groeifactor eiwitten, een taak die duur en uitdagend is wanneer het materiaal geïmplanteerd wordt in een lichaam.
Onderzoekers van Duke University hebben een manier gevonden om deze beperking te omzeilen, door de stamcellen genetisch te veranderen zodat deze zelf de noodzakelijke groeifactoren aanmaken.

Nieuw kraakbeen
Een microscopische foto met behulp van een elektronenmicroscopie van menselijke stamcellen en virale gendragers die zich vast houden aan de vezels van een synthetisch materiaal. (Credit: Charles Gersbach en Farshid Guilak / Duke University)

De onderzoekers gebruikten virussen opgenomen in een synthetisch materiaal om de gentherapie over te brengen naar de stamcellen, een template voor weefselgroei. Eenmaal in het lichaam ingebracht begint het synthetisch materiaal als een computer te werken, het synthetisch materiaal zorgt voor de hardware en het virus zorgt voor de software om de stamcellen te programmeren voor weefselgroei.
Het onderzoek is gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Farshid Guilak, directeur van orthopedisch onderzoek aan de Duke University Medical Center, is al vele jaren bezig met de ontwikkeling van biologisch afbreekbare synthetische materialen dat de mechanische eigenschappen van het kraakbeen nabootst.
Een uitdaging waarmee hij geconfronteerd mee werd was om stamcellen kraakbeen te laten vormen in en rond het synthetisch materiaal, nadat het geïmplanteerd was in een levend wezen.
De traditionele benadering was om groeifactor eiwitten toe te voegen, die het signaal gaven aan de stamcellen om te differentiëren tot kraakbeen. Zodra het proces is aan de gang was kon het groeiende kraakbeen geïmplanteerd worden waar nodig.
“Maar een belangrijke beperking van deze techniek is de moeilijkheid in het leveren van de groeifactoren aan de stamcellen als ze eenmaal zijn geïmplanteerd in het lichaam”, zegt Guilak, die ook een professor is in de afdeling biomedische engineering.
“Er is een beperkte hoeveelheid groeifactor die u in het synthetische materiaal kunt zetten, en zodra deze wordt vrijgegeven, is het allemaal weg. We hebben behoefte aan een methode voor een lange termijn levering van groeifactoren, en dat is waar de gentherapie te pas voor komt ”
Verwante behandelingsmethode:
Kraakbeenmatje zorgt voor regeneratie
Nieuw toekomstperspectief in de behandeling van gewrichtsklachten, veroorzaakt door kraakbeendefecten en slijtage. MEER INFORMATIE