Hoe het 3D-printen van gewrichten operaties kan voorkomen
Hoogleraar Jos Malda houdt zijn oratie over biofabrication
Jos Malda, hoogleraar Biofabrication in Translational Regenerative Medicine, stond gisteren tijdens zijn oratie stil bij de uitgebreide mogelijkheden van het 3D-printen van levend weefsel.
Al rond 1907 werd het mogelijk gekweekte cellen buiten het lichaam in leven te houden. Alleen hechtten cellen zich toen aan de oppervlakte van schaaltjes en vervormden ze zich tot platte cellen. Hierdoor konden ze niet alle weefselspecifieke functies behouden. Dimensies bleken van belang voor behoud van bepaalde eigenschappen van cellen. En cellen in een 3D-omgeving reageren meer zoals in het lichaam zelf.
Jos Malda doet onderzoek naar biofabrication, simpel gezegd het maken van 3D-structuren met behulp van 3D-printtechnologie met biologische actieve bouwstenen – waaronder levende cellen. Met 3D-technologie kan vanuit een digitaal bestand een tastbaar object worden geprint. Nu is de technologie zo ver ontwikkeld dat het zelfs mogelijk is om vanuit een digitaal bestand levende cellen te printen. Ondanks dat het geprinte product nog geen compleet functionerend orgaan is, behoren de reconstructie of regeneratie van beschadigde weefsels tot de realistische toepassingen.
Regeneratieve implantaten
Het onderzoek van Malda richt zich op het ontwikkelen van levende gewrichtsimplantaten met biofabrication. Gewrichtsslijtage is een bekend probleem en nu is de standaardoplossing een metalen prothese. Maar als onderzoekers het weefsel kunnen regenereren, kan dat veel prothese-operaties schelen of uitstellen. Dit is met name relevant gezien het feit dat de mens steeds ouder wordt en er ook een steeds actievere levensstijl op na houdt. Door het op microniveau nabootsen van de complexe architectuur van het originele weefsel, is het uiteindelijke doel om het weefsel zichzelf te laten regenereren in plaats van te repareren.
'Ik ben ongemerkt de scheidslijnen tussen de afdelingen Diergeneeskunde en Geneeskunde gaan negeren'
Malda: “Door het combineren van de technologische en biologische technieken zijn de eigenschappen van bot en kraakbeen goed na te bootsen. Met het plaatsen van een regeneratieve implantaat bij bijvoorbeeld een knie-operatie, willen we het kraakbeen weer zodanig versterken, waardoor het kniegewricht de belasting goed aan kan.”
Daar is volgens Malda wel een goede interdisciplinaire samenwerking voor nodig: “Naar mijn mening kunnen we in de wetenschap nog veel meer bereiken wanneer onderzoekers de kans krijgen grenzen tussen afdelingen, instituten en faculteiten te laten vallen. Door mijn eigen aanstelling in 2012 bij zowel Diergeneeskunde als Geneeskunde ben ik ongemerkt de scheidslijnen hiertussen gaan negeren. Hierdoor heb ik een netwerk kunnen opbouwen, dat essentieel is geweest voor het opzetten van de onderzoekslijn. Mijn 7-jarige zoon peperde laatst nog maar eens goed het belang van samenwerking in met de woorden: ‘Papa, nu jij professor bent, weet jij superveel van superweinig.’ Maar na een kleine pauze volgde een belangrijke toevoeging: ‘En daarom moet je samenwerken’.”