Bio-engineering van bloedvaten

Oratie
professor Vermes over cel- en weefseltechnologie

Bio-engineering van bloedvaten

Een bloedvatprothese moet de functies van een
echt bloedvat kunnen overnemen. Daarom wordt zo'n prothese zoveel mogelijk
van biologische materialen gemaakt. Volgens professor Vermes houden
weefseltechnologen zich teveel bezig met de ontwikkeling van stamcellen,
nodig voor de opbouw van het bloedvat, en te weinig met het vaatskelet
waar de cellen op groeien. Prof. dr. István Vermes geeft tijdens zijn rede
ter aanvaarding van het ambt van hoogleraar Moleculaire aspecten van cel-
en weefseltechnologie aan de Universiteit Twente (UT) zijn visie op de
bio-engineering van bloedvaten.

Bloedvatprothesen
werken het beste als de biochemische en mechanische eigenschappen zo goed
mogelijk overeenkomen met de werkelijkheid en als ze uit biologisch
afbreekbaar materiaal bestaan. Om dit te bereiken kweken
weefseltechnologen onder speciale stromingscondities natuurlijke
vaatwandcellen, de endotheelcellen, in een biologisch afbreekbaar buisje
van collageen. Volgens Professor István Vermes is de sleutel van het
succesvol ontwikkelen van een bloedvatprothese het poreuze vaatskelet dat
als raamwerk dient voor de stamcellen.

Ontwikkeling van echt
bloedvat

Vermes:
"De traditionele methode gaat uit van de ontwikkeling van een prothese
gemaakt van kunststof materialen. Ik houd me bezig met de bio-engineering
van een bloedvat, uitgaande van biologische materialen. Daarvoor moeten we
alle natuurlijke functies van een vat nabootsen, ook die van het
vaatskelet met alle functionele biologische materialen zoals
groeifactoren. Het skelet heeft veel meer functies dan enkel en alleen het
aanhechten en bijeenhouden van cellen. Het bezit informatie in de vorm van
groeifactoren, cytokinen en oppervlakte-eigenschappen voor de groei en
ontwikkeling van cellen. De chemie, de vorm en de wijze waarop het beweegt
onder invloed van stress zijn van wezenlijk belang voor het beïnvloeden
van het gedrag van cellen. Het skelet geeft signalen af, die naar de
binnenzijde van de cel worden doorgegeven via receptoren op het
celoppervlak.” De toekomst van een stamcel, hoe deze zich ontwikkelt of
juist ten gronde gaat door apoptose (celdood), is afhankelijk van de
informatie die door het vaatskelet wordt afgegeven.

Opbouw van de vaatwand. Een monolaag van
endotheelcellen (A) en het subendotheel (B) vormen de binnenkant. De
elastische tussenlagen bestaan uit de lamina elastica interna (C),
gladde spiercellen (D), een matrix, en de lamina elastica externa
(E). Aan de buitenkant is er een dunne laag van fibreus bindweefsel
(F) en de vasa vasorum (G), de lymfevaten en zenuwen.

Een
bloedvat is vanuit de binnenkant opgebouwd uit zes verschillende lagen van
achtereenvolgens endotheelcellen, elastische lagen van onder andere gladde
spiercellen met daaromheen bindweefsel met lymfevaten en zenuwen. Vermes:
“Endotheelcellen zijn belangrijk bij het vertalen van veranderingen in het
bloed via de productie van stoffen die op hun beurt zorgen voor het
evenwicht tussen bloed en de omliggende weefsels. Om zicht te krijgen op
de functie van deze cellen in het bloedvat en voor de productie van een
kunstvat, bestuderen wij dit proces door ons te richten op de proliferatie
(celdeling, red.) en apoptose van endotheelcellen.” Vermes’ strategie is
het kweken van stamcellen die zich selectief differentiëren tot gladde
spiercellen en endotheelcellen, en het ontwikkelen van een vaatskelet in
de vorm van een poreuze buis van biologisch afbreekbare en flexibele
polymeren. De stamcellen worden gezaaid in het skelet in de aanwezigheid
van onder meer groeifactoren.

Noot voor de
pers:

Prof.
Dr. István Vermes is
deeltijdhoogleraar Moleculaire aspecten van cel- en weefseltechnologie aan
de Universiteit Twente (UT). Hiernaast is hij arts-klinisch chemicus en
opleider aan Medisch Spectrum Twente te Enschede, en buitengewoon
hoogleraar voor laboratoriumgeneeskunde aan de Semmelweis Medische
Universiteit te Budapest.

Oratie:

donderdag
11 april om 16 uur in het BB-gebouw (Universiteit Twente).

Tekst:

u
kunt de tekst van de oratie aanvragen bij mw. F. Robers,
tel. 053 489 4852, e-mail: [email-masked].

Illustratie:

u
kunt illustraties opvragen via onderstaand contactpersoon.

Contactpersoon
Bureau Communicatie:

drs. Bernadette Koopmans, tel. (053) 489
4366, e-mail: mailto:[email-masked], Internet: www.utwente.nl