“Medical Delta brengt mensen uit verschillende disciplines bij elkaar. Dat is de grote winst.”

Stel, het kraakbeen in je knieën is versleten. Hoe handig zou het dan zijn als je naar het ziekenhuis kon gaan om met je eigen cellen en nieuw stukje kraakbeen te laten printen? Dat is nog toekomstmuziek, maar dr. Mike Broeders (Erasmus MC), postdoc bij het wetenschappelijke programma Medical Delta Regenerative Medicine 4D: Generating complex tissues with stem cells and printing technology, zet met zijn onderzoek de volgende stap naar kraakbeen uit de 3D-printer.

Dit interview is het zesde in een reeks interviews met door Medical Delta gefinancierde PhD-studenten en postdoc onderzoekers. Het onderzoek van Mike wordt gefinancierd vanuit het wetenschappelijke programma Medical Delta Regenerative Medicine 4D: Generating complex tissues with stem cells and printing technology.

Wat is het doel van jouw onderzoek?

"Ik wil kraakbeen kunnen maken in een laboratorium. Ik gebruik daarvoor voornamelijk twee ingrediënten: stamcellen en bio-inkt. De stamcellen die ik gebruik, zijn menselijke cellen die je zo kunt manipuleren dat ze zich ontwikkelen tot een willekeurige cel die in het menselijk lichaam voorkomt, in mijn geval dus kraakbeencellen. Die cellen combineer ik met bio-inkt, een materiaal dat we gebruiken om 3D te printen. Het mengsel van kraakbeencellen en bio-inkt moet stevig zijn, maar ook flexibel - net als echt kraakbeen.

De uitdaging is dat je veel verschillende soorten stamcellen hebt, en ook verschillende typen bio-inkt. Ik test in het laboratorium welke combinatie het beste werkt. Inmiddels ben ik erachter dat bio-inkt met gedifferentieerde stamcellen het beste resultaat oplevert. In dit geval zijn dit stamcellen die kraakbeen voorlopercellen zijn geworden, en dus niet meer kunnen veranderen in andere willekeurige cellen. De volgende stap is het testen van verschillende soorten bio-inkt."

Wat zal een patiënt merken van jouw onderzoek?

"Als het eenmaal is gelukt om kraakbeen te maken in een laboratorium, kunnen we dat op verschillende manieren toepassen. Voor de hand liggend is bijvoorbeeld dat je medicijnen kunt toepassen op gekweekt kraakbeen. Dan heb je geen kraakbeen meer nodig van proefdieren, dus het is diervriendelijker. En je kunt testen uitvoeren op menselijk materiaal. Dat maakt onderzoeksgegevens waarschijnlijk beter geschikt voor analyses voor medische toepassingen.

In de toekomst hoop ik ook dat we kraakbeen kunnen 3D-printen voor een behandeling. Een patiënt van wie het kraakbeen versleten is, krijgt dan een nieuw stuk kraakbeen uit het laboratorium, met lichaamseigen cellen waardoor er minder kans is dat het kraakbeen wordt afgestoten. Het zal nog een tijdje duren voordat we dit echt kunnen doen, maar mijn onderzoek is wel een noodzakelijke stap om dit mogelijk te maken."

Wat adviseer je een toekomstige Medical Delta postdoc of PhD-student?

"Houd nauw contact met andere specialisten. Samenwerken kan een uitdaging zijn. Voor mijn project is het bijvoorbeeld lastig om cellen in Delft te krijgen, want daar zijn ze niet gewend om met dit soort organisch materiaal te werken. Aan de andere kant staat in Rotterdam geen 3D-printer die geschikt is voor mijn onderzoek, dus daarvoor kan ik juist in Delft terecht.

Experts van verschillende vakgebieden werken met totaal andere dingen, dus je begrijpt elkaar niet vanzelf. Het is heel belangrijk te blijven uitleggen wat je aan het doen bent en naar elkaar te luisteren, dan kom je tot waardevolle inzichten en innovaties. Medical Delta brengt mensen uit verschillende disciplines bij elkaar. Dat is de grote winst."

De vorige geïnterviewde, Mariska Wesseling, is benieuwd: wat is het belang van interdisciplinair onderzoek voor jouw project?

"Vanaf het begin zijn mensen uit verschillende disciplines bij mijn project betrokken. Mijn specialisatie ligt in stamcellen en de differentiatie daarvan. Ik ben geen expert in bio-inkt, dus toen ik aan dit project begon wist ik daar niet veel van. Ik werk daarom nauw samen met onderzoekers bij de TU Delft en in mijn onderzoeksgroep, die alles over bio-inkt weten. Dat vind ik heel leuk: ik heb de laatste tijd enorm veel nieuwe dingen geleerd over bio-inkt en 3D-printen.

Ondertussen heb ik ook regelmatig bijeenkomsten met artsen om de voortgang van het project te bespreken. Op dit moment is het nog te vroeg om patiënten bij mijn onderzoek te betrekken, maar anderen in mijn onderzoeksgroep hebben wel contact met patiënten. Zo zorgen we ervoor dat we de medische praktijk niet uit het oog verliezen."