Desse to skal lage kjevebein - med bruk av stamceller

Beinet i kjevane som omgir tennene kallast alveolbeinet og har noko av den raskaste ombygginga i heile kroppen. Når man mister tenner forsvinn beinvevet rundt kor tanna var, noko som gjer at kjevebeina etter kvart blir tynne og låge.

For tida er det stor etterspurnad etter erstatning av manglande tennar både av praktiske og utsjåandemessige grunner. For å kunne erstatte desse treng man derimot nok kjevebeinsvev på det området kor tannimplantatet skal setjast.

No skal forskarar ved Ålesund sjukehus forske vidare på ein ny metode for å lage kjevebein - med bruk av stamceller. Forskingsfunn frå Universitetet i Bergen (UiB) viser nemleg at slike celler kan danne ein betydeleg mengde bein, utan uønskte seineffektar hos pasientane.

- Desse studiane, som vart gjort på både dyr og menneske, viser at det går an å bruke stamceller til å byggje opp delar av kjevekammen, fortel forskarar Lado Lako Loro og Paul Åsmund Vågen.​ Kjevekammen er den ytste toppdelen av kjeven som tennene er festa på.

I prosjektet skal stamcellebehandlinga ta skrittet vidare frå førebuande studiar til å testast ved fleire sentrar og på fleire pasientar. I lag med Institutt for klinisk odontologi ved UiB og Haukeland universitetssjukehus er Ålesund sjukehus eitt av sentra i Noreg kor behandlinga skal gjennomførast som del av forskinga.

Eit unikt element med studien er at forskarane skal sjå nærmare på kor effektiv såkalla allogen stamcellebehandling, ein variant av stamcellebehandlinga der kirurgane opererer inn stamceller frå andre menneske i kjeven til pasienten, er for å danne beinvev i kjeven.

Stamcelleprosjektet er ein del av doktorgradsarbeidet til Vågen ved UiB og Helse Møre og Romsdal og eit underprosjekt ved Tissue Engineering-gruppa i Bergen: ein internasjonal forskingsgruppe med brei erfaring innafor forsking på stamceller og 3D-printing for å danne bein i kroppen. Det gjeldande prosjektet byggjer på ti år med ekstensivt arbeid frå forskingsgruppa.

Kan erstatte dagens gullstandard for beinbehandling​

Basert på funn frå tidlegare forsking har Loro og Vågen tru på at behandlinga kan potensielt erstatte dagens form for å lage kjevebein - ​som inneber å hente bein frå andre stader på kroppen, eksempelvis frå hofta, og operere det på stader i kjeven kor ein ønskjer auka beinmengde.

Sjølv om denne metoden er rekna med som dagens gullstandard for å danne nytt bein og behandle beindefektar i kroppen er det likevel, slik som ved alle typar operasjonar, moglegheit for uønskte seineffektar i etterkant av inngrepet.

Les også: Korleis behandle panikklidingar på berre fire dagar?

Då bein frå eksempelvis hofta ikkje er same type bein som i kjeven er det alltid ein risiko for at det transplanterte beinvevet etter kvart kan forsvinne. I tillegg kan pasienten få smerter både der beinet vart henta i frå og kor det transplanterast til.

Desse moglege komplikasjonane kan føre til høge økonomiske kostnadar, både for pasienten og helsevesenet.​

- Det er også ein risiko for infeksjon og sjukelegheit for gjevarar, samstundes som det er avgrensa kor mykje bein ein kan hente, nemner Loro.

Dersom den nye stamcellebaserte metoden viser seg effektiv kan det leie til ein ny, innovativ og meir ressurssparande behandlingsmetode som vil kunne gje pasientane beinvev som er tilpassa det beinet som manglar i kjeven.

Dette kan minimere risikoen for immunreaksjonar og uønskte seineffektar etter inngrepet, noko som vil kunne mogleggjere ein meir stabil behandlingsform som kan gjennomførast utan å leggje pasienten i full narkose.

- Vi håpar på å bruke erfaringane frå prosjektet slik at vi i framtida kan tilby pasientane ein ny form for behandling som er både enklare og tryggare enn å transplantere bein frå eit stad og til kjeven, seier Loro.​​

Dyrka fram ved spesialtilpassa laboratorium

For å lage desse stamcellene tar forskarane å haustar dei frå beinmergen eller fettvevet til pasientane og dyrkar dei fram ved eit spesialtilpassa laboratorium. I tidlegare studiar vart cellene dyrka fram ved eit laboratorium i den tyske byen Ulm.​

For å kunne produsere nok stamceller og før dei kan nyttast i behandling seier Vågen at dei må dyrkast fram i omtrent to veker.​

- Man stimulerer så desse cellene på ein måte som gjer at dei kan danne bein, forklarar han vidare.​

Når cellene er dyrka ferdig sendast dei tilbake til senteret kor dei vart hausta. Deretter blandast dei i lag med såkalla kalsiumfosfat-granulat, og opererast på stader i kjeven kor ein ønsker å auke beinmengda, til dømes kor det er ein beindefekt.

Med dette kan cellene danne nytt kjevebeinsvev som man kan plassere tannimplantat i fem månadar etter stamcellebehandlinga vart gjennomført. Forskarane understrekar at pasientane får tett oppfølging etter operasjonen.​

​Før behandlarane sett i implantatet samlar dei ein liten prøve av det nye kjevebeinsvevet som sendast vidare til undersøking. Her samanliknast beinkvaliteten i prøveinnhaldet med kvaliteten på kjevebein som er laga med dagens gullstandard.

- Slik kan vi sjå om det er ekte bein. Etter implantatet vert satt følgast pasientane over tid for å sjå om levetida på beinvevet er likeins, lengre eller kortare enn ved vanleg behandling, fortel Loro.

​​Byggjer liknande laboratoriar i Noreg​​ til bruk i prosjektet

Sjølv om forskarane meiner behandlinga kan representere eit innovativt alternativ for å lage bein er det svært tidkrevjande og kostbart å sende stamcellene til og dyrke dei fram i Tyskland.

Før prosjektet kan starte for fullt i Ålesund og Bergen og for å sleppe den ressurskrevjande prosessen med å frakte stamceller mellom landegrensene har det vore eit mål hos samarbeidspartnarane å etablere to liknande laboratorium i Noreg: eitt i Oslo og eitt i Bergen. Laboratoriet i Bergen er allereie ferdigbygd og skal etter kvart nyttast i prosjektet.

Å lage stamceller til bruk i pasientbehandlinga krevjar derimot at produksjonen følgjer strenge retningsliner og krav som sikrar at produk​tet er både effektivt og trygt for bruk, altså såkalla "Good Manufacturing Practices" (GMP).

Trass at det eine laboratoriet i Bergen er ferdigbygd seier forskarane at det fortsatt treng dei nødvendige GMP-godkjenningane før studien kan starte opp. ​Etterleving av retningslinene og den formelle godkjenninga er ofte ein kompleks, tidkrevjande og kostbar prosess.

Ein god nyheit er at Tissue Engineering-gruppa allereie har laga ein protokoll for produksjon av stamceller som kan brukast ved GMP-godkjende einingar. Det betyr at forskarane kan nytte protokollen i prosjektet når dei endelege godkjenningane er på plass.

- Når desse prosessane kan gjennomførast i Noreg vil det bli betydeleg billigare og lettare å ta i bruk behandlinga her i landet, fortel Loro.

​- Teknologi som kan brukast i heile kroppen​​​

Trass at det vil ta tid før laboratoria blir godkjende til bruk fortel forskarane at den endelege ferdigstillinga vil vere eit viktig steg mot etableringa av eit robust nasjonalt nettverk som kan optimalisere måten stamcellene produserast på.​​​​

Då Vågen og Loro meiner stamcellebehandlinga kan vere gunstig og lovande for behandling av beindefektar i heile kroppen, har dei tru på at behandlinga vil kunne vere eit nyttig og aktuelt verktøy i framtida hos ortopedar, øyre-nase-hals-legar og andre spesialister. Stamcellebehandlinga vil dermed ikkje kun kunne vere eit relevant tilskot i verktøykassa til oralkirurgane.

- Dette vil kunne vere teknologi som kan brukast i heile kroppen, seier Loro.​

Forskingsprosjektet er eit samarbeid mellom Helse Møre og Romsdal, Haukeland universitetssjukehus og Universitetet i Berge​n. Helse Møre og Romsdal er finansieringskilde til prosjektet.

​Vil du vite meir om forskingsrelatert aktivitet knytt til Helse Møre og Romsdal? Følg @forsking_hmr på Instagram.​​