• Basic Science

Brusk er et komplekst væv med ringe helingsevne. Bruskskader progredierer ofte til slidgigt, hvilket har store socioøkonomiske konsekvenser for samfundet og helbredsmæssige konsekvenser for det enkelte individ. På nuværende tidspunkt er man behandlingsmæssigt ikke i stand til at eliminere langtidsfølgerne. Forskere inden for feltet tissue engineering har i det sidste årti arbejdet intensivt på at udvikle teknologier til at lave kunstigt fremstillet væv. Tissue engineering kombinerer celler, vækstfaktorer og biologisk kompatible materialer (skaffolder) til at stimulere udviklingen af væv under kunstige forhold. Stamceller har en særlig interesse, da de nemt og relativt harmløst kan udvindes fra forskellige organer. Udfordringen er dog, at cellerne før deres kliniske anvendelse skal stimuleres med henblik på at blive modnet (differentieret) til det ønskede væv, herunder brusk. Initialt har dette ph.d.-projekt haft fokus på at udvikle et implantat ved at differentiere stamceller til brusk (chondrogenese). Der er forsket i to typer stamceller: • Stamceller udvundet som primær kultur fra humant fedtvæv • Monoklonale stamceller fra humant navlestrengsblod Stamcellerne er anvendt til at undersøge tre hypoteser: 1. Reduceret iltspænding øger chondrogenesen af stamceller fra fedtvæv under dyrkning i collagen I/III baserede scaffolder. 2. Reduceret iltspænding øger chondrogenesen af stamceller fra navlestrengsblod ved dyrkning på et porøst polymer scaffold baseret på polycaprolactone. 3. Tredimensional dyrkning på semipermeable membraner samt keramisk calcium polyfosfat øger chondrogenesen af stamceller fra navlestrengsblod. De målte effektparametre inkluderer histologi, genanalyser, kvantificering af bruskproteiner, samt måling af en relativt ny markør for bruskanabolisme CD-RAP. Resultaterne viser overordnet, at de anvendte stamceller under reduceret ilt differentieres i chondrogen retning. Differentiering er mest markant, hvis cellerne dyrkes på 3-dimensionelle scaffolder. Dog har det under de anvendte forhold ikke været muligt at opnå den samme zonale lagdeling af væv som ved naturligt brusk. Den bedste bruskdifferentiering ses ved at dyrke stamceller i høj densitet på semipermeable membraner. Ph.d.-projektets undersøgelser viser også, at fremtidige forsøg bør fokusere på at optimere bruskmodningen af stamcellerne i standardkulturbetingelserne, fx ved at skræddersy brugen af flere forskellige vækstfaktorer, så man har en veldifferentieret stamcelle inden, der overgås til dyrkning i scaffolder.

Download pdf-fil >>