Het onderzoek in de regeneratieve geneeskunde is erop gericht om nieuwe behandelingen te ontwikkelen die slim gebruik maken van het zelf-herstellend vermogen van het lichaam. We richten ons hierbij op drie onderzoeksgebieden:
- Regeneratie van hart- en vaatweefsel
- Regeneratie van spier- en skeletweefsel
- Stamcelbiologie en organoïden
Bijzondere onderzoekstechnieken
Organen en levende weefsels hebben een zeer complexe structuur. Het is eigenlijk niet mogelijk om die te reproduceren met bestaande technologie op het gebied van ‘tissue engineering’.
In de ‘Utrecht Biofabrication Faciliteit’ worden levende cellen geprint in materialen die weefselregeneratie mogelijk maken. Biofabricatie wordt gebruikt om verschillende soorten weefsel te maken, waaronder lever-, nier- en hartspier- en kraakbeenweefsel. Ook wordt de techniek ingezet om hele gewrichten te printen.
Een belangrijke ontwikkeling op het gebied van biofabrication is de ontwikkeling van zogenaamde bioinkt. Bioinkt is een materiaal dat levende cellen bevat. Met bioinkt kunnen laagje voor laagje complexe 3D weefsels worden geprint. Op deze manier kunnen verschillende celtypes naast elkaar komen te liggen, met als resultaat dat het geprinte ‘weefsel’ zo goed mogelijk lijkt op de complexe weefsels en organen in ons lichaam.
Stamcellen kunnen structureel bijdragen aan herstel van weefsel en organen, en daarnaast scheiden ze ook celproducten, waaronder kleine celblaasjes (extracellulaire vesicles / exosomen) uit die weefselherstel kunnen stimuleren. Binnen het RMCU vormt het onderzoek aan deze celblaasjes een belangrijke pijler. Er wordt onderzoek gedaan naar hoe celblaasjes uit stamcellen ontwikkeld kunnen worden tot een regeneratieve therapie bij hart- nier en botschade. Daarnaast onderzoeken we hoe de stimulatie van herstel door die blaasjes precies werkt, en hoe dat verbeterd kan worden.
Organoïden kunnen gemaakt worden van stamcellen die afkomstig zijn uit een orgaan. Uit een biopt dat bij een patiënt is afgenomen wordt in het laboratorium vanuit deze stamcellen een mini-orgaan oftewel een organoïde gekweekt. Deze lijken op het oorspronkelijke orgaan, maar dan in hele kleine vorm; een organoïde is namelijk maar een paar millimeter groot. Deze technologie bestaat pas sinds 2009 en is door Prof. dr. Hans Clevers van het Hubrecht Instituut ontwikkeld, zij maakten als eerste organoïden van de dunne darm.
Door in wetenschappelijk onderzoek gebruik te maken van organoïden wordt meer inzicht verkregen in de ontwikkeling en werking van organen. Ook is het mogelijk om door middel van organoïden te zien hoe een ziekte zich bij een individuele patiënt ontwikkelt en welke medicatie wel of niet aanslaat specifiek bij die persoon. In Utrecht worden organoïden onder andere gebruikt bij onderzoek naar taaislijmziekte, borstkanker, lever-, nier- en darmziekten.
