Wat voor een cellen gebruik je in je onderzoek?

In mijn onderzoek gebruiken we met name menselijke cellen. Deze cellen kweken we uit menselijke stamcellen. Deze kunnen geïsoleerd worden uit kleine biopten of verkregen worden uit iPS-cellen. Een iPS-cel (induced pluripotent stem cell) is als het ware opnieuw geprogrammeerd en kan daarmee elk type cel worden. Die stamcellen kunnen we in theorie elk soort cel laten worden, we maken hierbij onderscheid tussen harde en zachte materialen, afhankelijk van het beoogde weefsel. Voor de harde materialen richten we ons op botcellen, voor zachte materialen zijn dat alvleeskliercellen. Aangezien ons laboratorium samenwerkt met de Dierenkliniek van de Universiteit Utrecht, maken we soms ook gebruik van stamcellen afkomstig van paarden, die ook lijden aan soortgelijke bot- en gewrichtsaandoeningen als mensen.

Hoe maak je vervolgens een orgaan uit die cellen?

Voor het printen gebruiken we een mengsel van stamcellen in een hydrogel. Die hydrogel is een polymeer dat rijk is aan water en die 3D-structuren vormt om cellen te huisvesten. Dit heet ook wel een scaffold, en kan bijvoorbeeld onder reactie van zichtbaar licht verharden. Vervolgens kunnen in theorie de cellen in het scaffold verder groeien en daadwerkelijk weefsels gaan vormen, die we vervolgens bestuderen voor regeneratieve geneeskunde.

Wat is de grootste uitdaging in je onderzoek?

De maturatie, oftewel de ontwikkeling van stamcel naar een weefselspecifieke cel, is erg complex. De cellen moeten namelijk in de scaffold een nieuw netwerk van cellen gaan vormen. De cellen moeten hierbij met elkaar communiceren. Bovendien heb je, in bijvoorbeeld botten, diverse weefsels die samen een grotere structuur vormen. De buitenkant is hard, en de binnenkant bestaat uit zachtere weefsels (het beenmerg), dit maakt het nog een stapje ingewikkelder.