Genom att använda stamceller är det möjligt att skapa vävnad som kan användas då brosk, ben eller bindväv behöver ersättas, till exempel efter cancerkirurgi eller vid missbildningar och skador. I kombination med biobläck* kan sedan den odlade vävnaden skrivas ut i en 3D-bioskrivare i precis den form som patienten behöver. Ett anslag från Lundbergs Forskningsstiftelse bidrar till avancerad teknisk utrustning, som analyserar brosk utvecklat från stamceller.

Att utvinna stamceller från fett är mycket enklare än att göra det från benmärg. Om stamcellerna kommer från patientens egen fettvävnad slipper man också avstötningsreaktioner. Lars Kölby, professor och överläkare i plastikkirurgi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, utvecklar en metod att odla broskceller från fett som, i kombination med biobläck, i 3D-bioskrivare kan printas som brosk i den form man önskar.

Ofta behövs inte bara brosk utan också fett, hud och blodkärl. Lars Kölby menar att även det går att åstadkomma:
”Vi har satt in bioprintat brosk under huden hos mus och sett att cellerna lever. Implantatet får till och med fungerande blodcirkulation med hjälp av konstruerade kanaler som vi ser kopplar in sig på djurets egen blodcirkulation”, säger Lars Kölby.

Ett anslag om två miljoner kronor från Lundbergstiftelsen har gjort det möjligt att köpa in en så kallad nanoindenter till forskningslaboratoriet. Det är en apparat som med mycket stor precision kan trycka på en väldigt liten yta, så liten som en enstaka cell, och därigenom mäta de fysiska egenskaperna, som hårdhet och elasticitet, hos materialet den trycker på.
”Brosk i olika delar av kroppen har helt olika egenskaper. Om vi ska tillverka en menisk till exempel får inte brosket vara för mjukt. Med nanoindentern kan vi mäta och se att brosket är hårt nog och tillräckligt böjbart”, förklarar Lars Kölby.

Ännu återstår mycket forskning och utveckling innan metoden att använda bioprintat brosk kan testas på människa. Inom kort avslutas ännu ett djurförsök där en printad struktur av broskceller har satts in under hud. Lars Kölby hoppas få se att broskcellerna har blivit fler och att de producerar sådant som broskceller ska producera, som kollagen och glukosaminglukan.
”Det är fantastiskt att vi från fettstamceller kan tillverka brosk som det till och med bildas blodkärl i. Vi kan ta fettvävnad från en patient och tillverka ett kroppseget broskimplantat, utskrivet i precis rätt form”, avslutar Lars Kölby.

* Biobläck är en hydrogel som fungerar som stödmaterial för cellerna i vävnaden och gör det möjligt att printa celler i 3D.

På Lundbergstiftelsens hemsida finns en intervju med  Lars Kölby:
https://www.lundbergsstiftelsen.se/ortopedi/lars-kolby-2020/

Fotograf: Annika Söderpalm

Bildtexter:

1. Lars Kölby

2. Brosk
3. Nanoindenter
    

För mer information, v.v. kontakta:

Christina Backman
Styrelseordförande
Lundbergs Forskningsstiftelse
Mobil: +46 727 19 70 45
christina@backmanconsult.se

Olle Larkö
Styrelseledamot 
Lundbergs Forskningsstiftelse
Mobil: +46 734 33 7140
olle.larko@sahlgrenska.gu.se  

Lars Kölby, Institutionen för kliniska vetenskaper, Avdelningen för plastikkirurgi, Göteborgs universitet, lars.kolby@surgery.gu.se.

IngaBritt och Arne Lundbergs Forskningsstiftelse grundades av IngaBritt Lundberg år 1982 till minne av hennes make grosshandlaren Arne Lundberg född 1910 i Göteborg. Stiftelsen har till ändamål att främja medicinsk vetenskaplig forskning huvudsakligen rörande cancer, njursjukdomar samt ortopedi och prioriterar inköp av apparatur, hjälpmedel och utrustning. Under åren 1983 till 2020 har 558 anslag beviljats uppgående till sammanlagt drygt 888 MSEK och under 2020 delades totalt 36 MSEK ut. Forskning inom Göteborgsregionen har företräde. Stiftelsen har sitt säte i Göteborg. www.lundbergsstiftelsen.se

Lars Kölby berättar med egna ord:
”Det övergripande målet för projektet är på att utveckla behandling med stamceller skördade från patienten själv. Stamceller kan endera själva utvecklas till en viss celltyp eller utöva sin verkan genom att stimulera andra, specifika, celler till tillväxt. Detta är en grundläggande princip som bidrar till att få fram ny vävnad. Därigenom blir det möjligt att få fram vävnader, t ex brosk eller hud som används på en plastikkirurgisk klinik eller den typ av speciellt brosk som finns i mellankotskivorna, diskarna, och som är skadat vid de långdragna smärttillstånd som beror på degenererade diskar. Stamcellerna kan också verka modulerande på den immunreaktion som följer efter transplantation av vävnad. Vi kan sedan tidigare ta fram stamceller ur patientens egen fettväv och använder dem i tre delprojekt, brosk som skapas i 3D bioprinter, brosk till mellankotskivorna och som del av behandlingen av diabetes.”

Taggar: