ENGINEERINGNET.BE - Bij een botbreuk zorgt de aanvoer van vetzuren via het bloed ervoor dat stamcellen uitgroeien tot botvormende cellen. Zijn er geen bloedvaten in de buurt, dan worden het kraakbeencellen. Dit soort stamcellen heten skeletale voorlopercellen.
Bij kleinere breuken evolueren de voorlopercellen naar botvormende cellen, terwijl ze bij grotere, complexe breuken eerst kraakbeencellen worden. Dit kraakbeen wordt pas later vervangen door bot. Het was echter nog niet geweten hoe een voorlopercel ‘beslist’ om een bot- of kraakbeencel te worden.
“Onze hypothese was dat de aanwezigheid van bloedvaten een rol speelt”, stelt onderzoeker Nick van Gastel. “Onze botten zitten namelijk vol bloedvaten, terwijl kraakbeen er geen heeft.”
Het onderzoek op muizen bevestigde het vermoeden van de onderzoekers: wanneer de bloedvaten rondom een breuk geblokkeerd werden, werd er kraakbeen gevormd. Was dat niet het geval, dan werd nieuw bot aangemaakt.
Het team testte vervolgens hoe de aanwezigheid van verschillende voedingsstoffen de groei van de cellen beïnvloedt. De resultaten tonen voor het eerst aan dat vetzuren in het bloed ervoor zorgen dat voorlopercellen tot botvormende cellen uitgroeien.
Zijn er geen vetzuren in de buurt, dan activeert de voorlopercel het SOX9-gen, dat een belangrijke rol speelt in de ontwikkeling van het skelet. Dit is het signaal voor de voorlopercel om een kraakbeencel te worden. Kraakbeencellen hebben namelijk geen vetzuren nodig om te overleven en kraakbeen te vormen.
“Onze studie helpt onderzoekers in de regeneratieve geneeskunde. Er is namelijk nog maar weinig bekend over de vorming van kraakbeen”, zegt professor Carmeliet van KU Leuven, die de studie leidde.
“Ook onderzoek naar kraakbeenaandoeningen als artrose is mogelijk gebaat bij deze bevindingen. Er zijn aanwijzingen dat kraakbeencellen meer vetzuursignalen krijgen en te weinig van het SOX9-gen aanmaken bij dergelijke ziektes, wat nadelige effecten kan hebben op de gewrichten."
Verder onderzoek is nodig om de effecten van verschillende voedingsstoffen op verschillende soorten voorlopercellen in kaart te brengen.
