17.108 – Ontwikkeling van in vitro wondmodellen voor onderzoek naar pathologische wondgenezingsprocessen en de evaluatie van topicale middelen en farmaceutica op het genezingsproces 

Gestart in 2019

Magda Ulrich – VSBN Beverwijk

Achtergrond

Om  de complexiteit van brandwondengenezing en behandelingen die de wondgenezing zou kunnen beïnvloeden beter te kunnen onderzoeken zijn er nieuwe wondmodellen nodig die gebaseerd zijn op menselijke cellen en weefsel. Een deel van dit complexe onderzoek kon tot nu toe alleen in diermodellen worden onderzocht. Echter, naast de ethische bezwaren, is het belangrijkste bezwaar dat de huid van dieren niet precies te vergelijken is met de menselijke huid en dat het genezingsproces anders verloopt. Daarom is het belangrijk om een beter “in vitro model”, ofwel een laboratoriumkweekmodel, op te zetten. In dit onderzoek willen we het laboratoriummodel verbeteren waarmee we de genezing en de ontstekingsreactie van brandwonden kunnen onderzoeken en deze vervolgens gebruiken om geneesmiddelen voor wondgenezing te kunnen onderzoeken. Het primaire doel is een laboratorium brandwondenmodel op te zetten die de werkelijke situatie in de patiënt beter nabootst. Het secundaire doel is het ontrafelen van de ontstekingsreactie van de brandwond. Aan het eind van dit project is er een verbeterd laboratoriummodel om de genezing van brandwonden te onderzoeken en om de werking van de geneesmiddelen te kunnen bepalen. En een beter wetenschappelijk inzicht in de rol van de ontstekingsreactie op de brandwondengenezing.

Doelstelling(en)

Het doel van dit onderzoek is om wondmodellen te ontwikkelen die overeenkomen met de  verschillende fasen van brandwondengenezing Met behulp van deze modellen kunnen we vervolgens nieuwe behandelmethoden voor brandwondgenezing op een betrouwbare en veilige manier testen.

Onderzoeksvragen

  • Welke ontstekingsmediatoren zijn aanwezig in welke fase van brandwondengenezing?
  • Als we deze factoren, en/of de cellen die ze produceren, in onze bestaande wondmodellen brengen, wat is dan het effect op de genezingsparameters?
  • Als we bestaande middelen testen in deze nieuwe complexere wondmodellen, zien we dan het effect dat we verwachten en kunnen we de modellen hiermee valideren?

Methoden

Weefsel (eschar) afkomstig van brandwonden van patiënten die voor hun behandeling een operatie aan hun brandwonden moeten ondergaan zal worden verzameld. De ontstekingscomponent zal uit deze eschar worden geëxtraheerd, en de concentratie van deze factoren wordt gemeten. Dit wordt toegevoegd aan de eerder ontwikkelde modellen. Bovendien kunnen we dit weefsel, dat varieert van 1 dag na het oplopen van de brandwond tot enkele weken daarna, gebruiken om de brandwond specifieke ontstekingsreactie in de tijd te bestuderen. Individuele ontstekingscellen of combinaties van deze cellen worden toegevoegd aan de reeds bestaande wondmodellen.

Hiervoor zullen we twee basis modellen gebruiken: 1.) een model waarbij een wond wordt aangebracht in een stukje gezonde huid  en 2.) een model in geconstrueerde huid waarbij cellen afkomstig uit de brandwond, litteken of gezonde huid worden gebruikt in een 3D matrix bestaande uit gezuiverde huideiwitten. Hierin zal een wond worden aangebracht en de ontstekingsreactie zal er aan toe worden gevoegd. Deze constructen kunnen enkele weken gekweekt worden.

In deze tijd wordt celdeling, productie van nieuwe huideiwitten en wondgenezing gemeten. Ook kunnen we in de kweekvloeistof meten of de ontstekingsfactoren inderdaad in de verwachte hoeveelheid aanwezig zijn. Vervolgens zullen we het effect onderzoeken van bestaande middelen voor brandwondenbehandeling ( bv Betadine, flammazine en –afgeleiden en corticosteroïden op deze parameters.

Verwachte resultaten
Wij verwachten een differentieerbaar wondmodel te kunnen ontwikkelen, waarmee we verschillende en specifieke aspecten (zoals de ontstekingsreactie) van brandwondengenezing beter zullen kunnen bestuderen in het laboratorium, en dat aan de hand van een specifieke vraagstelling ‘getuned’ kan worden.  Daarmee kunnen we in de toekomst nieuwe therapieën testen op veiligheid en effectiviteit. Dit zal het gebruik van proefdieren voor dergelijke testen doen verminderen, maar bovendien een betere vertaling mogelijk maken van laboratorium resultaten naar de kliniek.

print