Als een bot niet voldoende belast wordt, verdwijnt het langzaam. Zo levert langdurige gewichtloosheid een zwak skelet op, en krijg je van een kunstgebit steeds dunnere kaken. In dat laatste geval kan een implantaat het verval stoppen. Maar ja, in een dun kaakbot is het natuurlijk lastig schroeven plaatsen. Er moet dus eerst wat bij. Bot van een ander is geen optie, want dat geeft een grote kans op afstotingsverschijnselen. Meestal wordt daarom een stukje weggehaald uit de kin of het bekken van de patiënt, een riskante en pijnlijke operatie. Is er dan niets beters? Binnenkort wel, als het aan Prasad Shastri en zijn collega’s ligt. Deze biomedisch ingenieur van de Vanderbilt Universiteit in Nashville heeft een manier ontwikkeld om vers bot te laten groeien uit stamcellen aan de binnenkant van het botvlies. Niet in een bakje, maar gewoon op de plaats waar ze van nature voorkomen. Bij konijnen ontstond er dankzij de ingreep een vers stuk bot in de ene achterpoot, dat heel geschikt was om een gat in de andere achterpoot op te vullen. Het onderzoek is deze week gepubliceerd op de website van vakblad Proceedings of the National Academy of Sciences. Bot is niet iets dat je zomaar even namaakt in een bakje. Er worden allerlei pogingen gedaan, en met behulp van groeifactoren en andere signaalstoffen komen die soms een heel eind in de goede richting, maar patiënten zijn daar nog nooit mee geholpen. De methode van Shastri lijkt meteen al meer zicht op toepassing te bieden. Voor kunstgebitdragers bijvoorbeeld, maar ook voor patiënten bij wie een bottumor is weggesneden of mensen bij wie wegens een hernia twee wervels aan elkaar gezet moeten worden. En die methode is helemaal niet zo moeilijk. Het begon allemaal met een naald, die een gaatje in het botvlies van het konijnendijbeen prikte. Daarmee spoten de onderzoekers eerst zout water tussen bot en vlies, en meteen daarna een calciumrijke gel. Door de naald te bewegen konden ze de vorm van de resulterende holte naar believen aanpassen. De gel bleef zitten, maar was na drie dagen al vergeven van de botvormende cellen. Op dag tien zaten er al grote kanalen met bloedvaten in, net als in gewoon bot. Het botweefsel werd steeds dichter, terwijl de gel intussen langzaam oploste. Na zes weken zat er op de plaats van de gel een stuk bot met dezelfde vorm, maar dan zo’n 20 procent kleiner. Het was niet echt aan het oorspronkelijke bot vastgegroeid en dus eenvoudig te verwijderen. Per konijn kon zo rond de 160 kubieke millimeter bot ‘geoogst’ worden, dat onmiddellijk naar de andere achterpoot verhuisde. Daar hadden de onderzoekers namelijk met tandartsgereedschap een stuk uitgeboord, omdat ze wilden kijken of het getransplanteerde bot goed zou integreren. Dat bleek inderdaad goed te gaan. Na zes weken was het bijna even sterk als bot waar nooit iets mee aan de hand was geweest. De konijnen overleefden die metingen helaas niet. Bij aanvullende proeven bleek dat het heel belangrijk is om het gaatje in het botvlies niet te groot te maken en het direct met biologische lijm te dichten nadat de gel is ingebracht. Werd aan één van die voorwaarden niet voldaan, dan kropen er littekenvormende cellen naar binnen, die bindweefsel gingen maken. Door de samenstelling van de gel iets te veranderen, lijkt het ook goed mogelijk om kraakbeen in plaats van bot te laten ontstaan. Als het spul namelijk een signaalstof bevatte die de vorming van bloedvaatjes tegengaat, werd de holte onder het botvlies gevuld met kraakbeen. Dit laatste is nog maar bij twee konijnen geprobeerd en moet dus nog verder beproefd worden, aldus de auteurs. De methode van Shastri en collega’s lijkt een elegante methode om aan vers bot of kraakbeen te komen. Maar hoe zou het voelen als het vlies langzaam van je bot is losgescheurd? Er heeft geen konijn hardop over geklaagd, maar dat zegt natuurlijk niet zoveel. Elmar Veerman Molly M. Stevens, Robert P. Marini, Dirk Schaefer, Joshua Aronson, Robert Langer en V. Prasad Shastri: “In vivo engineering of organs: the bone bioreactor”, Proceedings of the National Academy of Sciences (early online edition), 25 juli 2005