Ett unikt forskningsprojekt vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, håller på att utveckla en metod för att odla brosk av stamceller från patientens egen fettvävnad. Broskcellerna kan tillsammans med biobläck skrivas ut i önskad form med en 3d-bioskrivare.
Lars Kölby, professor och överläkare i plastikkirurgi, är ansvarig för projektet. Metoden går ut på att utvinna stamceller från fett och odla broskceller som i kombination med biobläck kan skrivas ut i en 3d-bioprinter. Brosket kan då få den form som önskas för att passa patienten. Brosket kan användas som ersättning vid till exempel cancerkirurgi, missbildningar eller skador.
– Vi blev kontaktade av forskaren Paul Gatenholm på Chalmers som visade oss det nanocellulosabaserade biobläcket som han uppfunnit. Vi provade att blanda broskceller i bläcket och satte in i det under huden på ett testdjur. När vi tog ut det visade det sig att broskcellerna verkade trivas, berättar Lars Kölby.
Fungerande blodcirkulation
Parallellt med försöket att skriva ut brosk har forskarna även printat fett och försökt få till en fungerande blodcirkulation. Brosk har inga blodkärl, det har däremot fettvävnad. Broskbitarna printas i ett gallermönster vilket skapar små hålutrymmen och testerna visar att blodkärl har kunnat bildas i hålen. Lars Kölby förklarar hur det kan gå till:
– När vi skördar fett från fettsugning hänger det med flisor av lite allt möjligt från kroppen, till exempel blodkärlceller. Vid printing av fett ser det ut som att blodkärlcellerna orienterar sig och söker upp varandra för att spontant bilda nya blodkärl. I våra försök har de kopplat ihop sig med värddjurets blodkärl, och det är helt magiskt, säger han.
Vid försök på en mus lyckades forskarna sätta in ett implantat under huden som hade fungerande blodcirkulation med hjälp av konstruerade kanaler som kopplades på djurets egen blodcirkulation. Nu pågår ytterligare ett djurförsök där en printad struktur satts in under huden. Förhoppningen är att broskcellerna blivit fler och att de producerar sådant som broskceller ska producera, som kollagen och glukosaminglukan.
Kan testas på människor inom några år
Nästa steg är att skriva ut större broskbitar. I dagsläget printas ungefär tre millimeter stora bitar, ambitionen är att kunna printa upp emot tio millimeter. Det ska även göras tester på grisar, som liknar människan fysiologiskt i mycket större utsträckning än möss. Forskarna har tillgång till biokemisten Paul Gatenholms labb och hans olika 3d-bioskrivare från Bico (tidigare Cellink).
Det återstår fortfarande mycket forskning och utveckling innan det biobrintade brosket kan testas på människor. Till att börja med kan det bli aktuellt att testa odlade broskceller på icke livsuppehållande organ, som exempelvis öronbrosk eller näsvingar. När det gäller printat fett så skulle detta kunna testas på underhudsfett eller vid strålskadad hud efter till exempel en bröstcanceroperation.
– Förr eller senare kommer vi att kunna testa metoden på människor. Jag skulle tro att det inte är orimligt att det sker inom fem till tio år, säger Lars Kölby.
Delade ut 36 miljoner
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 2020 delades totalt 36 miljoner kronor ut, forskning inom Göteborgsregionen har företräde.
Projektet med 3d-printat brosk har fått två miljoner kronor från stiftelsen och dessa har gått till att köpa in en så kallad nanointender som mäter egenskaper så som hårdhet och elasticitet i ett material.
