Als je je heup breekt, zit er weinig anders op dan een operatie, gips en heel lang wachten. Jaren later loop je meestal nog rond met metalen pinnen en platen in je lichaam. Zou het niet veel prettiger zijn als een arts een implantaat aanbrengt, waarna je lichaam zich zelf herstelt?
De regeneratieve geneeskunde kijkt naar implantaten die ervoor zorgen dat je eigen cellen zich omvormen tot het weefsel dat je nodig hebt. Stamcellen zijn cellen die in staat zijn tot deze verandering in een ander type cel. Als je bijvoorbeeld bij een ernstige botbreuk ervoor kunt zorgen dat stamcellen transformeren in botweefsel, dan hoef je niet rond te lopen met metalen pinnen in je been. Het lichaam herstelt zichzelf.
Herstel door stamcellen
Dit klinkt misschien futuristisch, maar het menselijk lichaam is op kleine schaal al in staat dit herstel uit te voeren. ‘Bij kleine scheurtjes in het bot veranderen de daar aanwezige stamcellen in osteoblasten, die nieuwe botcellen aanmaken,’ zegt hoogleraar toegepaste celbiologie Jan de Boer tijdens New Scientist Live: Sleutelen aan de mens. Hij doet bij het instituut MERLN van de universiteit van Maastricht onderzoek naar natuurlijke manieren om het lichaam aan te zetten tot herstel. ‘Je lever is nog tot veel extremere dingen in staat. Zelfs als je tachtig procent van je lever mist, kan je lichaam genoeg nieuwe cellen aanmaken om dit volledig te herstellen.’
Softies? Sneeuwvlokjes? Niks daarvan – Gen Z is superkrachtig, zegt deze neurowetenschapper
Niks sneeuwvlokjes. Volgens neurowetenschapper Eveline Crone zijn hedendaagse jongeren juist sterk in een extreem ingewikkelde tijd.
Bij ernstige breuken kan het lichaam niet meer zelf de schade herstellen. Littekenweefsel vormt zich doorgaans sneller dan botweefsel, waardoor het herstel stopt. De Boer wil het lichaam een handje helpen. Hiervoor nemen onderzoekers stamcellen af van een patiënt en vermeerderen deze buiten het lichaam. Vervolgens worden ze teruggeplaatst op de plek van de breuk. Er kan dan wel snel genoeg botweefsel gemaakt worden. ‘Het lijkt eigenlijk op het Montessoriprincipe,’ zegt De Boer, ‘We helpen het lichaam het zelf te doen.’
Kunstmatig bot
Het verkrijgen en opkweken van stamcellen is een ingewikkeld en duur proces. Zou het niet makkelijker zijn als we de cellen kunstmatig kunnen produceren? Synthetische materialen zijn makkelijker in grote hoeveelheden te produceren. En er is geen ingreep nodig om stamcellen uit het lichaam te verkrijgen.
Hoogleraar anorganische biomaterialen Pamela Habibovic doet bij het instituut MERLN onderzoek naar het produceren van kunstmatig botweefsel. ‘Bot kan goed nagemaakt worden uit keramisch materiaal. Omdat het uit dezelfde stoffen bestaat, wordt het goed opgenomen in het lichaam,’ zegt Habibovic tijdens New Scientist Live: Sleutelen aan de mens. ‘Bovendien stimuleert het materiaal de botgroei. Het implantaat zorgt dus voor regeneratie.’
Keramische materialen kunnen nu geprint worden met een 3D-printer. Hierdoor kan de vorm en de structuur heel nauwkeurig bepaald worden. Uit onderzoek is gebleken dat een gat in bot met keramische implantaten net zo snel geneest als wanneer er lichaamseigen bot gebruikt wordt. Waarom dit zo goed werkt is niet helemaal bekend. Habibovic doet nu onderzoek om dit beter te begrijpen. ‘Als we synthetische materiaal dat de lichaamseigen regeneratie stimuleert goed begrijpen kunnen we het beter en breder inzetbaar maken,’ zegt Habibovic.
Is je weefsel van jou?
Het onderzoek dat De Boer en Habibovic doen, roept ethische vragen op. Het weefsel waarmee wetenschappers onderzoek doen, is vaak materiaal van een patiënt dat na een operatie overbleef. Moeten de wetenschappers hier toestemming voor vragen omdat het materiaal eigendom is van de patiënt? ‘Nee,’ zegt Annelien Bredenoord tijdens New Scientist Live: Sleutelen aan de mens. ‘Dit weefsel is niet je bezit en onderzoekers mogen er dus in principe mee aan de slag.’ Bredenoord is universitair hoofddocent bij het UMC Utrecht en is namens D66 lid van de Eerste Kamer. Ze bekijkt de ethische kant van dit soort technieken. Onderzoekers kunnen biologisch materiaal opvragen bij een biobank. Er hoeft geen toestemming gevraagd te worden aan de patiënt. Je kunt wel bezwaar maken, zodat je biologische materiaal niet in een biobank terechtkomt.
‘Momenteel gaan de meeste wetten alleen over experimenten met proefpersonen,’ zegt Bredenoord. ‘Over lichaamsmateriaal zijn geen regels opgesteld. Daar zit een gat. In de komende jaren, als de regeneratieve geneeskunde zich verder ontwikkelt, zal er nagedacht moeten worden over nieuwe wetgeving. Deze veelbelovende geneesmethode willen we namelijk niet tegenhouden.’
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder:
- ‘Ethiek is niet voor luie of bange mensen’
- ‘We krijgen meer macht over ons DNA’
- Stamcellen groeien uit tot minibrein
- Het baanbrekende stamcelonderzoek van Hans Clevers