Synthetisch botvervangend materiaal  is mooi spul, maar het is minder sterk dan ‘echt’ bot. Toevoeging van nanomateriaal kan leiden tot sterkere botvervangers, hopen wetenschappers in de tissue engineering. Medisch bioloog Meike van der Zande onderzocht het. Haar uitkomsten waren niet bemoedigend, wel leerzaam. Van der Zande promoveert donderdag 31 maart aan de Radboud Universiteit.

Synthetisch botvervangend materiaal is minder sterk dan ‘echt’ bot. Zeker voor grotere botdefecten zou je daar iets aan willen doen en zou je het beter willen laten vergroeien met het lichaamseigen bot. Toevoeging van bijvoorbeeld carbon nanotubes, nanodeeltjes van koolstof, zou een oplossing kunnen zijn. 

Goede veronderstelling
Dat was de hypothese die promovenda Meike van der Zande, medisch bioloog, heeft onderzocht. ‘Op grond van wetenschappelijke literatuur over carbon nanotubes leek dat een goede veronderstelling.’ Maar nanomateriaal inbrengen in het menselijk lichaam, dat doe je niet zomaar. Dus deed Van der Zande ook onderzoek naar mogelijk schadelijke effecten van nanodeeltjes op cellen en weefsels.

Helaas…
Helaas deden de nanodeeltjes niet wat er van hen verwacht werd. Van der Zande liet botvoorlopercellen (cellen die nog kunnen uitgroeien tot verschillende soorten cellen, bijvoorbeeld botvormende cellen) groeien op synthetisch materiaal met en zonder carbon nanotubes.  Wat bleek: nanodeeltjes hebben geen effect op de groeisnelheid en mogelijk een negatief effect op de uitgroei van botvoorlopercellen tot botcellen. Geen aanbeveling, kortom.

… en helazer
Het nieuws werd nog wat slechter, want Van der Zande zag in de in vivo-tests, bij ratten, ook iets gebeuren wat in de in vitro-tests niet was gebeurd: er kwamen genen tot expressie die gerelateerd kunnen worden aan kanker. ‘Dat wil nog niet zeggen dat  de ratten dús kanker zou krijgen van dit materiaal. Maar nee, gunstig is het niet.’

Niet alle nano over een kam
Kortom: in de zoektocht naar betere botvervangers lijken carbon nanotubes geen toekomst te hebben. ‘Dat wil niet zeggen dat je alle nanomaterialen af moet schrijven. Hoe die zich gedragen, hangt erg af van de samenstelling en zelfs de vorm van het materiaal. Nanohydroxyapatiet bijvoorbeeld, dat wordt ook onderzocht door Nijmeegse collega’s, daar zijn de verwachtingen alweer een stuk positiever over.’

Slecht nieuws is ook nieuws
Voor de resultaten van Van der Zandes onderzoek is wel grote belangstelling onder vakgenoten in de tissue engineering:  ‘Mijn onderzoek heeft misschien niet opgeleverd wat we er van tevoren van gehoopt hadden, maar ook tegenvallende resultaten zijn van belang.’/ Anja van Kessel

Meike van der Zande vertelde over haar onderzoek op Labyrinth radio.