Voor het eerst botvorming uit embryonale stamcellen

Deze manier van botvorming lijkt een veelbelovende nieuwe weg om defecten aan bot te repareren. De onderzoekers presenteren hun bevindingen deze week in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Botvorming uit embryonale stamcellen was tot nu toe niet succesvol. Terwijl alles erop wees dat deze stamcellen zich ‘in vitro’, in het lab, in de richting van botweefsel ontwikkelden, zette die ontwikkeling zich na implantatie niet voort.

Dezelfde aanpak leidde bij gekweekte volwassen stamcellen uit beenmerg wèl tot botvorming: via deze directe manier wordt bijvoorbeeld ook het bot van de schedel gevormd. De Twentse onderzoekers hebben nu een andere benadering gekozen met embryonale stamcellen van muizen.

Onverwacht
Aanvankelijk op zoek naar een geschikt dragermateriaal om kraakbeen op te kweken, kozen zij voor een keramiek materiaal dat vaak als botvuller dient. Andere materialen bleken niet geschikt of de geïmplanteerde cellen waren niet goed te traceren. Op het keramische materiaal zijn cellen ‘gezaaid’ die vervolgens in het lab in de richting van kraakbeen werden gestimuleerd.

Eenmaal geïmplanteerd in een muis, hield het echter niet op bij de vorming van kraakbeen, maar ontwikkelde het weefsel zich verder tot bot. Botvorming met kraakbeen als tussenstap bleek een onverwachte maar zeer efficiënte manier. Het is bovendien de manier waarop de meeste botten in het menselijk embryo worden gevormd. Ook botgroei bij kinderen werkt op deze manier die endochondrale ossificatie heet.

Reparatie
De onderzoekers laten in hun publicatie ook zien dat in beschadigd bot nieuw botweefsel kan worden gevormd via embryonale stamcellen. Daarvoor is een drager met daarop cellen die al kraakbeen hadden gevormd, geïmplanteerd in een rat met een defect in de schedel. Behalve onder de huid, wordt ook in dit defect bot gevormd. Het lijkt daarmee een veelbelovende nieuwe manier om reparaties aan beschadigd bot te verrichten.