2.12. Odontogene ontstekingen en acute pijn: College tssue engineering – een belovende technologie voor tandregeneratee
Onderdeel van regenerateve geneeskunde.
o Zeer interdisciplinair veld, vele typische onderzoekers en clinici.
o Toekomst gebaseerd op synergie tussen biologie, scheikunde en engineering.
o Klinisch gebruik van biomaterialen, signaalfactoren (cytokines ontstekingen) en groeifactoren.
Cellen zijn verantwoordelijk voor producte van deze factoren.
Tissue engineering
o Zo’n 20 jaar
Samensmeltng van celmaterialen.
Te weinig donoren.
o Probleem: toestand organen is al in ver gevorderd stadium van pathologische condite.
Terugkrijgen naar gezonde vorm?
Onduidelijk of dit kan.
o Lichaam bestaat uit embryo foetus baby.
Veel weefsels gemaakt en aangevuld (weer vernieuwen).
Veel regeneratepotentaal in lichaam.
Welke cellen kunnen dit?
Wat is de mate van regenerate?
Welke materialen in tssue engineering?
o Biologisch acteve stofen (biomaterialen)
o Geneeskundige stofen (drug delivery)
o Recombinante DNA-technologie
o Materialen die verdwijnen in de loop van de tjd = biodegradable polymers.
o Bioreactors.
Weefsels trainen voordat ze in lichaam worden gezet.
Vloeistofstromen (mechanische kracht) spelen een rol dus elementen gaan trainen voordat ze het lichaam gezet
worden.
o Stamcel isolate
Delingspotentaal is zo groter.
Wel isoleren ergens weghalen.
o Cel encapsulate / immobilisate
Insulineproducerende cellen uit pancreas
Uit pancreas van varken halen? Beschermen tegen immunologische werking gastheer.
o Scafolds 2D/3D
Veel ruimte ertussen voor de cellen.
o Ontwikkeling (Recapitulate van de stappen in embryologische ontwikkeling)
Vaak terug reconstrueren kijken welke cellen nodig, welke signaalmoleculen etc.
Mogelijke applicates
o Zenuwregenerate – ruggengraat, perifere zenuw
o Kunst huid
o Kunst pancreas, lever
o Orthopedische implantaten
o Vasculaire transplantaten
o Vervanging hoornvlies
o Restenose van coronaire arterie – gentransfer
o Neovascularisate – ischemische schade
o TE-geassocieerde ontsteking
o Nieuwe materialen
o Tanden en tandvullingen
Doel regenerateve geneeskunde en tssue engineering
o 1. Regenerate van weefsel in volwassen personen.
o In kinderen ook mogelijk wanneer hij getrofen is door trauma zoals tumor.
Maar gebeurt niet vaak dus wordt niet toegepast.
o 2. Samenvaten van hoofdelementen in embryonaal weefselvorming en groei.
o 3. Instructes kunnen in materialen worden meegegeven.
Tissue engineering – weefseltechnologie komt in twee gedaantes:
o 1. Cellen groeien in kweekbakje (cultuur) en worden op/in materiaal naar keuze uitgezaaid.
Afhankelijk van vorm: 2D/33D
o 2. Implanteren van materiaal die een specifeke reacce zoals weefselgenerate induceert + regenerateve geneeskunde.
Bv. aantrekken van cellen en signaalmoleculen.
o 3. Geselecteerde cellen en biologische factoren induceren specifeke weefselgenerate.
Uitzondering!
Gebeurt niet vaak.
Een cel paradigma (theorie)
o Cellen vormen weefsels.
o Cellen hebben een beperkte levensduur en delingspotentaal.
Endotheel bloedvaten wordt steeds vernieuwd.
Epitheel huid wordt vernieuwd.
Aantal stamcellen nemen af naarmate persoon ouder wordt dus minder delingen daarnaast aan kunnen.
, o Cellen verlopen dus.
o Nieuwe gediferenteerde cellen vervangen verlopen cellen.
o Meerdere stappen in lineaire routes genereren nieuwe gediferenteerde cellen.
o Bioacteve middelen functoneren om de discrete lineaire stappen te controleren.
Deze middelen moeten aangeboden worden.
o Inducerende middelen doelen als voorlopercellen.
Cellen die uiteindelijk gevormd worden moeten geen litekenweefsel gaan vormen maar echt weefsel.
o Biotechnologische weefsels (engineered tssues) moeten cellen controleren.
Stamcellen
o Gebruikt bij deze weefseltechnieken.
o Kunnen vele delingen doormaken.
o Stamcel kan zich tot exacte kopie maken.
DNA-genen moeten gelijk zijn self-renewal: mogelijkheid om door enorm veel cycli van celdelingen nog steeds in
de ongediferenteerde staat blijven.
o Potentaal/3diferentëren capaciteit om te diferentëren naar een gespecialiseerd celtype.
Cellen moeten hierbij totpotent of pluripotent zijn om een volwassen celtype te laten ontstaan.
Terwijl multpotent of unipotente voorlopercellen zijn soms gerefereerd als stamcellen.
Uitgediferenteerde cel heef een bepaalde functe in het weefsel.
Potentteit specificeert diferentate potentaal
o Omnipotent/totpotent: stamcellen kunnen diferentëren tot embryotsche en en extra-embryotsche celtypen.
Kunnen een compleet, leefaar organisme maken.
Cellen geproduceerd uit fusie van een ei en spermacel.
Cellen geproduceerd door de eerste paar delingen van een bevruchtbaar ei zijn ook totpotent.
o Pluripotent: stamcellen zijn de nakomelingen van totpotente cellen en kunnen diferentëren in bijna alle cellen.
Of te wel: cellen zijn afgeleid van een van de drie kiemlagen.
o Multpotent: stamcellen kunnen diferentëren in een aantal cellen, maar alleen diegene die dichtgerelateerd zijn aan deze
familie van cellen.
Verschil tussen pluripotent en multpotent in aantallen is niet geheel duidelijk.
o Oligopotent: stamcellen kunnen gering aantal celtypes maken (3/34) die aan elkaar gerelateerd zijn.
vb. lymfoïde en myeloïde stamcellen.
o Unipotent: stamcel kan nog alleen één type cellen maken met dezelfde functes. Hebben wel eigenschap self-renewal,
waardoor ze onderscheiden worden van niet-stamcellen.
Spierstamcellen hart cardiocyt maken.
Epitheelvoorlopercellen alleen epitheel maken.
Na bevruchtng aantal celdelingen 1-2-4-8 cellig stadium etc. blastocyst stadium waar je
overgaat van totpotent naar pluripotent.
o Gebruik embryonaal stamcellen: cellen van embryo in vroeg stadium (8-cellen) alle 8 cellen
kunnen dan nog volledig een wezen maken (hebben alle info in zich om bv. weer een individu
maken).
Splitsing is dus nog mogelijk 8 individuen maken.
o Vanaf pluripotent: vele celtypen maken maar niet meer allen.
Vanuit binnenkant van blastocyst naar:
Circulatesysteem
Centraal zenuwstelsel
Immuunsysteem
Stamcel classificate
o 1. Embryonale stamcellen
o 2. Foetale stamcellen
Inclusief aminon cellen
Kunnen gebruikt worden om al weefselregenerate plaats te laten vullen.
Tumoren die tjdens zwangerschap ontdekt worden kunnen al met nieuw weefsel geregenereerd worden.
o 3. Navel-stamcellen
Cellen in navelstreng in bloedvaten hiervan. (Navelstreng bloed)
o 4. Adulte stamcellen
Mesenchymale stamcellen
Hematopoëcsche stamcellen
Vetweefsel
Buikvet
Lijkt op stamcellen dat in beenmerg zit
Beenmerg
Bloed
Stamcellen uit beenmerg in bloed laten krijgen en dan laten isoleren bij leukemiepatënten bijvoorbeeld.
Endotheliale voorlopercellen
Ziten in beenmerg en circuleren in bloed.
Bijwerken van endotheel van bloedvaten bv. om ervoor te zorgen dat endotheel gezond blijf.
Tandheelkundige stamcellen in pulpa
In alle tanden
Lijken op mesenchymale stamcellen uit beenmerg en adipose weefsel.
o Uit deze cellen kunnen ook weer andere cellen gegenereerd worden.
o 5. Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS cellen)
, Tissue engineering
o Een cel gaat terug naar uitgangsposite (self-renewing) bij bovenste stamcel.
o Mee diferentëren van cel en in ander weefsel terechtkomen.
o Funcconele capaciteit neemt toe en delingspotencaal neemt af.
Relate tot tandontwikkeling
o Goede bron voor mesenchymale stamcel in verstandskies.
Gebruiken pulpa-cellen eruit halen en in biobak stoppen voor later.
Stamcellen gaan in kwaliteit en in aantal achteruit.
Kunnen ingezet worden voor regeneratef potentaal voor weefselherstel.
o Beste bron voor volwassen mesenchymale stamcellen is de ontwikkelende tandknop in de mandibulaire 3 e ondermolaar.
Stamcellen vormen glazuur (ectoderm), dentne, periodontaal ligament, bloedvaten, dentale pulpa, zenuwweefsels,
minimaal 29 verschillende eindorganen.
Beste bij 8-10 jaar voor calcifcace en kleine kans op morbiditeit.
Kunnen hepatocyten vormen.
Problemen met stamcellen
o Afstocng? Immunologische reacces
Kan wellicht wel wanneer patënten een match zijn.
o Stamcel niche
Je moet wel een stamcel overhouden als je ze in de kweek gaat zeten. Want stamcellen hebben de neiging om zich
te gaan diferentëren. (Self-renewing belangrijk)
o Potencaal van (vroege+ banking of cellen
Opslaan van cellen (early banking) in hoeverre een belangrijke rol in toekomst? Geen idee, wel duur stkstof
nodig!
o Determinace van fenotype,i i.e. diferencace staat
Wat zijn kenmerken van gediferenteerde cellen en wat zijn de tussenstadia?
Beenmerg afgeleide, mesenchymale stamcel.
o Stamcel zit in balkjes tussen bot of in bloed?
Fijne structuur van ECM ook aanwezig maken fbrillen,
fjngeweven 3D netwerk
Stamcellen ziten dus aan iets vast
Kunnen ontwikkelen tot
o Vetcellen (adipocyt)
o Osteoblasten
o Osteoclasten
o Fibroblast (ligament en pezen)
o Gondolocyt (kraakbeencel)
o Hepatopoëtsche stamcel
o Stromale cel
o Mesenchymale stromale cellen (MSC)
Mesenchymale cellen kunnen wellicht zenuwcellen
maken maar niet duidelijk of ze zelfs neuronen zelf
kunnen maken, waarschijnlijk meer de
ondersteunende cellen.
Hematopoëtsche cellen bloedcellen maken en
bijdrage aan lever.
Verschil regeneratef potentaal in weefsel
o Bot heef hoog generatef potentaal.
Maar heef lage self-renewing.
o Kraakbeen heef laag generatef potentaal.
Slecht potentaal voor later schade blijf.
Eerder last van pijn en slijtageproces.
Kraakbeen deelt zelf niet voldoende.
o Pezen en ligamenten
Gemiddeld regeneratevermogen.
o Meniscus
Laag regeneratevermogen.
Chondroblast en osteoblast plaatje
o Ontstaan uit dezelfde stamcel
o Komen in verschillende omgeving terecht diferentate botcel of
kraakbeencel
Afhankelijk van aanwezigheid groeifactoren
BMPS kraakbeen
iGFs en TGF-b osteoblast
Tissue engineering = met voorlopercellen werken
o Cellen inzeten voor herstel.
o Lichaam heef zelf mogelijkheden tot herstel.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper suusjevan. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.