Promotors:
Phillip N. Blondeel (Ugent)
Project Partners:
Ugent
Budget uitgereikt door Kom op tegen Kanker:
€28.078
Samenvatting
Borstreconstructie na een mastectomie of lumpectomie speelt een belangrijke rol in het herstellen van het welzijn van de patiënt. Huidige methoden kennen echter beperkingen: synthetische implantaten gaan gepaard met complicaties zoals kapselcontractuur en dislocatie, terwijl de lipofilling techniek onvoldoende borst volume kan herstellen. Tissue engineering en 3D Extrusion-Based Bioprinting (EBB) bieden een veelbelovend alternatief. Deze innovatieve wetenschapsdomeinen maken het mogelijk om patiëntspecifieke weefsels in het labo te maken voor borstreconstructie. Het creëren van vasculatuur, noodzakelijk voor de overleving van cellen in dikke (>200 µm) gebioprinte structuren, blijft echter een uitdaging. Om dit aan te pakken, ontwikkelde ik tijdens mijn doctoraat een alginate gel porogen dat gecombineerd wordt met de hydrogel-inkt die gebruikt wordt om te bioprinten. Na het printen wordt de porogen van die inkt verwijderd om poriën te genereren in het geprinte construct. Hierdoor wordt de interne porositeit van dat construct vergroot zonder afbreuk te doen aan de printbaarheid van de inkt. Daarnaast ontwikkelde ik een nieuwe elastine-gelatine hybride hydrogel-inkt, ontworpen om vasculatuur formatie te stimuleren. De combinatie van de elastine-gelatine hydrogel met de porogen (ElaNB-GelSH-Porogen) leidde tot een significante verbetering van de vasculaire ontwikkeling in gebioprinte weefsels.
Voortbouwend op het voorgaande zal de verlenging van het doctoraat zich richten op translationele uitdagingen, met specifieke aandacht voor het gebruik van autologe cellen in plaats van aangekochte cellen. Eerst worden microvasculaire fragmenten (MVF’s) geïsoleerd uit het vetweefsel van de patiënt en gevalideerd via immunohistochemische analyses. Deze MVF’s worden, samen met stamcellen uit datzelfde vetweefsel, ingekapseld in de ElaNB-GelSH-Porogen inkt en gebioprint in de vorm van borstimplantaten met extra macroporiën die vasculaire ingroei na in vivo implantatie bevorderen. Vervolgstudies in muismodellen zullen de in vivo biocompatibiliteit, vascularisatie en het overleven van geïmplanteerde cellen evalueren via een hematoxyline-eosine kleuring, immunohistochemie en bioluminescentie beeldvorming. De resultaten zullen cruciale inzichten bieden in het verbeteren van de overleving van geïmplanteerde cellen via vooraf gevormde, gevasculariseerde constructen. Hiermee zullen belangrijke obstakels in borstweefselengineering en borstreconstructie worden aangepakt. Bovendien zal dit werk bijdragen aan het klinisch potentieel van gebioprinte, patiëntspecifieke, gevasculariseerde borstimplantaten voor reconstructieve chirurgie.
Voortbouwend op het voorgaande zal de verlenging van het doctoraat zich richten op translationele uitdagingen, met specifieke aandacht voor het gebruik van autologe cellen in plaats van aangekochte cellen. Eerst worden microvasculaire fragmenten (MVF’s) geïsoleerd uit het vetweefsel van de patiënt en gevalideerd via immunohistochemische analyses. Deze MVF’s worden, samen met stamcellen uit datzelfde vetweefsel, ingekapseld in de ElaNB-GelSH-Porogen inkt en gebioprint in de vorm van borstimplantaten met extra macroporiën die vasculaire ingroei na in vivo implantatie bevorderen. Vervolgstudies in muismodellen zullen de in vivo biocompatibiliteit, vascularisatie en het overleven van geïmplanteerde cellen evalueren via een hematoxyline-eosine kleuring, immunohistochemie en bioluminescentie beeldvorming. De resultaten zullen cruciale inzichten bieden in het verbeteren van de overleving van geïmplanteerde cellen via vooraf gevormde, gevasculariseerde constructen. Hiermee zullen belangrijke obstakels in borstweefselengineering en borstreconstructie worden aangepakt. Bovendien zal dit werk bijdragen aan het klinisch potentieel van gebioprinte, patiëntspecifieke, gevasculariseerde borstimplantaten voor reconstructieve chirurgie.
