Vetenskap & Hälsa

Odlade muskelceller kan ersätta transplantation

2012-03-28

Forskaren Linda Elowsson använder byggnadsställningar gjorda av blod och plasma för att odla muskelceller.

En patient som råkat ut för en olyckshändelse eller fått en speciell muskelsjukdom kan behöva plastikopereras för att få tillbaka sitt utseende och sin muskelfunktion. Idag tas muskelvävnad från andra delar av kroppen för att använda som utfyllnad, men med odlad vävnad skulle patienterna slippa denna extra operation.

För att odla vävnad behövs först en ”scaffold”, en tredimensionell byggnadsställning som tillfälligt kan ersätta den vävnad som normalt omger muskelceller.

Att designa en sådan är en utmaning i sig. Byggnadsställningen ska efterlikna cellernas miljö i kroppen och ska inte stötas bort, men ska ändå så småningom brytas ner när den inte längre behövs. Den ska också vara lagom hård eller mjuk, och ha rätt ytstruktur så att den odlade vävnadsbiten passar ihop med kroppens egna, angränsande celler.

Lundaforskaren Linda Elowsson använder byggnadsställningar gjorda av blod och plasma.

Tredimensionell byggnadsställning för odling av muskelceller
Tredimensionell byggnadsställning (scaffold) för odling av muskelceller. Blod omvandlas till ett poröst, tvättsvampsliknande material som ska efterlikna cellernas miljö i kroppen och inte stötas bort. Foto: Linda Elowsson

– En stor fördel med detta är att man skulle kunna använda patientens eget blod. Använder man sedan också muskelceller framodlade från ett litet vävnadsprov från patienten själv, så blir risken för avstötning minimal, menar hon.

De blodbaserade byggnadsställningarna har utvecklats av Harald Kirsebom från Institutionen för bioteknik. Han använder sig av en ”kryogel”-teknik där utspätt polymeriseras i fryst tillstånd, och därmed omvandlas till ett poröst, tvättsvampsliknande material. Frysningen ger upphov till iskristaller, som lämnar efter sig porer i materialets inre när de tinat och smält bort. I dessa porer häller man sedan in en lösning med myoblaster (ett förstadium till muskelceller) för att odla fram muskelvävnad.

Arbetet har hittills gått enligt planerna. Byggnadsställningen verkar så småningom brytas ner, och myoblasterna har börjat utveckla sig i riktning mot färdiga muskelfibrer.  

Odlingarna sker än så länge i ett slags provrör. Om tekniken fungerar skulle man i framtiden kunna tänka sig större behållare, som ger ett material stort nog för att skära till en vävnadsbit av exakt rätt storlek och utseende. En annan möjlighet är tillverka byggnadsställningen i en ”gjutform” av rätt design och odla cellerna där.

Mycket arbete återstår dock. Det gäller inte bara att få fram en vävnad med rätt slags celler – den ska också kunna fungera när den väl satts på plats. Blodkärl måste t.ex. vilja växa in i vävnaden för att förse den med näring, och nerver måste vilja växa in för att styra de nya musklerna.

– Det är många forskargrupper på olika håll som arbetar med vävnadsodling när det gäller brosk och ben. Det är inte alls lika många som arbetar med muskler, just för att det är en betydligt större utmaning, säger Linda Elowson.

Hon ser vävnadsodling – ”tissue engineering” – som ett otroligt spännande tvärvetenskapligt forskningsfält. Det kan på sikt ge stora möjligheter att behandla patienter med broskskador, sjuk muskelvävnad, brandskadad hud m m.

Text: INGELA BJÖRCK

Nyhet från Medicinska fakulteten 26 mars 2012