Bygde kjeve av stamceller – nå vil forskerne 3D-printe menneskebein

Norske og japanske forskere jobber for å forene stamcelleforskning og avansert 3D-printing. Allerede er det gjort gjennombrudd som kan føre til at beintransplantasjoner blir historie.

Kjeve før og etter

FØR OG ETTER: Bildet viser før og etter en stamcelleblanding blir satt inn i underkjeven.

På odontologibygget til Universitetet i Bergen er man i ferd med å legge de første bitene i et sensasjonelt puslespill.

– På laben her dyrker vi stamceller. Vi har flere kilder til cellene, blant annet fra tannvev, fettvev og beinmarg, forklarer forsker Mohammed Yassin ved Institutt for klinisk odontologi.

Stamceller er celler som ikke har spesialisert seg på en oppgave enda og kan forvandle seg til hvilken som helst annen celle. Dette gjør at de kan brukes til mye forskjellig, blant annet til å lage nytt beinvev.

Lagde nye kjever

Stamcelleforskningen har gitt oppsiktsvekkende resultater allerede.

Oralkirurg og stipendiat Cecilie Gjerde ved Institutt for klinisk odontologi ved UiB, behandlet elleve pasienter som av ulike årsaker manglet ben i bakre del av underkjeven.

Det var umulig å sette inn tannimplantat.

– Vi la en blanding av kalsiumfosfat og pasientens egne stamceller inn der det manglet ben. Etter knappe seks måneder tok vi ut en prøve, da var det blitt til ekte menneskebein. Behandlingen var vellykket, og det var tilfelle med alle elleve.

Mohammed Yassin og Cecilie Gjerde holder stamceller

MIRAKELCELLER: Mohammed Yassin og Cecilie Gjerde viser frem stamceller tatt fra tannvev.

Foto: MARKUS VANGEN / NRK

Vil bygge nye bein med printer

Nå skal et samarbeid mellom forskerne i Bergen og spesialister i Japan føre forskningen enda lenger frem.

I Japan er de flinke på å lage noe som heter Hydrogel. Dette er et materiale som er godt egnet for å lage beinerstatninger.

Målet er å kombinere dette materialet med stamcelle-ekspertisen i Bergen og dermed kunne 3D printe skjelettbiter.

Til sammen kan dette erstatte beintransplantasjoner.

– Samarbeidet med japanerne gjør at vi kan nå målet veldig mye fortere. Håpet er at vi innen fem år skal kunne 3D-printe beinerstatninger og stamceller sammen, forteller Gjerde.

Mohammed viser frem 3D printeren

PRINTE BEN: Mohammed Yassin viser frem 3D printeren som er sentral for å printe ut menneske ben.

Foto: MARKUS VANGEN / NRK

Langt frem

Gjerde er en av de ledende forskerne på dette beinbygningsfeltet og vant Forsker Grand Prix i 2015.

Hvis forskningen går som den skal, ser ikke Gjerde bort fra at det skal være mulig å erstatte en hel arm eller en fot.

– Det er nok mulig, men det ligger langt frem i tid. Jeg tror neppe det kommer til å skje i min levetid. Men at jeg får være med å printe ut og sette inn en fungerende kjeve, tror jeg er sannsynlig. Bare det vil være et fantastisk fremsteg.

Cecilie Gjerde på sitt kontor

DRØMMER: Cecilie Gjerde drømmer om å printe og sette inn en fungerende kjeve.

Foto: MARKUS VANGEN / NRK

Fikk smilet tilbake

Det neste steget for Gjerde blir nå å teste den vellykkede kjevebehandlingen i større skala.

I et europeisk samarbeid vil totalt 150 personer få den samme behandlingen. 100 av dem med stamceller, mens 50 skal behandles med klassisk beintransplantasjon. Så skal en se hva som fungerer best.

– Jeg fikk ett takkekort fra en av de elleve vi allerede har behandlet. Hun takket oss fordi vi ga henne ansiktet og ikke minst smilet tilbake.

  • Les mer om stamcelleprosjektet hos UiB