Wat is tissue engineering?
Weefseltechniek is het proces waarbij bepaalde weefsels in het menselijk lichaam worden gekweekt of bewerkt. Het primaire doel voor weefselmanipulatie is het vervangen of repareren van beschadigde weefsels of organen. Dit proces beschouwt levende cellen, of biomaterialen, als technische benodigdheden - net zoals hout of baksteen wordt bekeken door bouwprofessionals.
Het proces van tissue engineering werd mogelijk in 1998 toen wetenschappers van de Geron Corporation leerden hoe telomeren te verlengen. Telomeren zijn eindsecties van deoxyribonucleïnezuur (DNA) die de celdeling helpen beheersen en schade tijdens DNA-replicatie voorkomen. Dankzij het vermogen om telomeren uit te breiden, konden wetenschappers de eerste geïmmortaliseerde cellen maken die zich continu verdeelden. Deze ontdekking was een belangrijke prestatie in de regeneratieve geneeskunde.
Gespecialiseerde steigers worden gebruikt om de cellen te ondersteunen terwijl ze in weefsel worden gekweekt. Deze dragers zijn meestal gemaakt van biologisch afbreekbare materialen, die in de tijd in de weefsels kunnen oplossen, dus extra chirurgie is niet nodig om het materiaal te verwijderen. Steigers kunnen worden opgebouwd uit verschillende materialen, zoals collageen en polyester, afhankelijk van het soort weefsel dat wordt vervaardigd. Dezelfde materialen die worden gebruikt om oplossende hechtingen te maken, worden ook gebruikt bij de constructie van steigers.
Cellen die worden gebruikt als biomaterialen worden gecategoriseerd op basis van hun bron. Autologe cellen worden bijvoorbeeld geoogst van het individu dat het nieuwe weefsel nodig heeft. Een brandwondenslachtoffer kan bijvoorbeeld dunne delen van gezonde huidcellen uit een deel van hun lichaam verwijderen voor gebruik in de beschadigde gebieden.
Allogene cellen daarentegen worden verkregen van een donor van dezelfde soort als de ontvanger. In deze situatie kan een persoon met compatibele weefseltypen mogelijk sommige van hun weefsels doneren voor gebruik in een andere persoon. Wanneer de donor en ontvanger genetisch identiek zijn, zoals tweelingen of klonen, worden de cellen isogeen genoemd. Belangrijke orgaantransplantaties, zoals hart, nier of lever, zijn voorbeelden van procedures waarbij allogene of isogene materialen worden gebruikt. Cellen uit een xenogene bron zijn van een andere soort als de ontvanger en komen veel minder vaak voor.
De vijfde categorie cellulaire biomaterialen, stamcellen, is zeer controversieel. Stamcellen zijn ongedifferentieerd, dat wil zeggen dat ze nog niet zijn aangewezen als huidcellen, botcellen of spiercellen of een ander type cel met een specifieke functie. Stamcellen kunnen elk type cel worden dat de ontvanger nodig heeft. Om deze reden wordt het werken met stamcellen beschouwd als het meest veelbelovende gebied van weefseltechnisch onderzoek.