Essay: Borsten - Essay Marketplace

Essay: Borsten

Bij een nare ziekte zoals borstkanker kan het voor komen dat een borst of beide moeten worden geamputeerd. Dit gebeurt vaak met siliconen, maar een chirurg uit Australi?? denkt dat het met de techniek van nu met lichaamseigen cellen kan. Een borst staat voor namelijk uit vet, dit is al gelukt om te kweken door middel van varkens. Maar een borst bestaat ook nog uit andere dingen en het gekweekte vet kan dus nog niet gebruikt worden.
Zo werkt het kweken van vet in een varken: Je begint met het vinden van een goed gevormde mal van een borst. In deze mal plaats je stamcellen. De stamcellen moet in contact komen met vet weefsel, daardoor worden ze gestimuleerd om zich te specialiseren en het maken vetweefsel. Het contact tussen het vetweefsel en de stamcellen gebeurt door en bloedvat in dit geval. In de mal van barst ligt nu maar ‘?n bloedvat, dit is natuurlijk niet genoeg voor een groeiend weefsels. Het varken zal dan dus bloedvaten door de male gaan aanleggen. In anderhalve maand zit de mal vol met vet weefsel. Wat er nu moet gebeuren is dat deze techniek moet worden ”verhuisd” naar het lichaam van de vrouw en dat er dus op de plaats waar de borst moet komen en mal komt waar in het vetweefsel zal groeien en de borst weer langzaam terug groeit.

5. Bloedvaten

Bij de ziekte diabetes wordt er vaak een shunt gegeven aan de patient. Een shunt is een verbinding die normaal niet voorkomt in het menselijk lichaam, ook niet bij gezonde mensen. In dit geval een shunt tussen slagader en ader waaraan drie keer in de week een diabetes-apparaat wordt aangesloten. Vaak zijn het bloedvaten van een patient zelf, maar hij ”stijt” door dat het bloedvat zo vaak wordt aangeprikt. Dit is meestal de reden om hem te vervangen. Het is lastige, want op een gegeven moment kunnen er geen andere bloedvaten worden gebruikt behalve die van kunststof, maar deze treden vaak complicaties op. Maar er is nieuwe methode die eventueel een oplossing bied bij dit probleem.

Hoe werkt deze nieuwe methode precies? Net zoals bij andere worden er cellen weg gehaald van de patient, in dit geval van de huid. Dit wordt weer opgestuurd naar een laboratorium en daar voegen ze groeifactoren toe die zeer specifiek te werk gaan. Want wat zij doen is er voor zorgen dat alleen de bloedvatcellen zich vermeerderen. Nu zijn er een aantal stukken weefsel ontstaan waarmee een bloedvat kan worden gemaakt. Als je het simpel uitlegt dat worden er twee stukken weefsel genomen en worden zen in elkaar gerold op zo een manier dat er een bloedvat van ongeveer 20 centimeter ontstaat.
Deze methode is al een paar keer gebruikt bij een patient met diabetes. De bloedvaten die zijn gekweekt op de manier die ik hierboven heb beschreven, worden nu in het lichaam van de patient geplaatst. Dit wordt dus een shunt genoemd omdat het niet een verbinding is die een mens normaal gesproken heeft. Er zijn een paar voordelen van het gekweekte bloed

Deze behandeling is al een aantal keer toegepast op diabetespati??nten. De gekweekte bloedvaten zijn gebruikt als shunt. Het voordeel van de gekweekte bloedvaten is dat ze niet ‘op’ raken, wat wel het geval is bij bloedvaten van de pati??nt zelf. Het voordeel ten opzichte
van een kunststof shut is dat het gekweekte bloedvat niet voor bijwerkingen zorgt. De gekweekte shunt houdt het ongeveer vier maanden vol.

6. Hart
Embryonale stamcellen zijn heel goed te gebruiken bij het kweken van weefsels en organen. Ook voor mensen met hartfalen is dat een goede oplossing. Er is sinds kort echter ook een andere mogelijkheid.
Sommige mensen moeten na een hartaanval een nieuw hart krijgen door middel van transplantatie. Door de lichamelijke conditie van een deel van de pati??nten is dit echter niet mogelijk. Voor deze mensen is er goede hoop.

In het menselijk hart zitten stamcellen. Die cellen groeien uit tot verschillende cellen die verschillende functies hebben in het hart. Tijdens open hart operaties halen chirurgen vaak hartoortjes weg om goed bij de plek te kunnen komen waar ze moeten zijn. Hartoortjes zijn stukken hart die je niet nodig hebt en dus goed kunt missen. In deze hartoortjes zitten hartspiervoorlopercellen, stamcellen die vanzelf het hart kunnen repareren. Dit repareren duurt alleen veel te lang voor mensen die een hartaanval hebben gehad. Als de stamcellen ge??soleerd en vermenigvuldigd worden in een laboratorium, groeien ze uiteindelijk uit tot volwaardige hartspiercellen die zelfs kloppen. Daarmee kunnen mensen die een hartaanval hebben gehad wel geholpen worden.

Sommige pati??nten krijgen beenmerg ingespoten in het hart een paar dagen nadat de een hartaanval hebben gehad. Mensen gaan zich daardoor vaak beter voelen, wat waarschijnlijk komt doordat er endotheel voorlopercellen in het beenmerg zitten. Deze cellen herstellen de vaatwand, waardoor er meer zuurstof in de beschadigde hartspier komt. Er moet nog veel onderzoek gedaan worden naar deze techniek, maar de vooruitzichten zijn goed. Een goede toepassing voor deze techniek zou zijn om het te combineren met het gebruik van hartspiervoorlopercellen. Als de pati??nt eerst de endotheel voorlopercellen ingespoten krijgt in het hart, worden eerst de vaatwanden van de kransslagader hersteld, waardoor er meer zuurstof naar de beschadigde spier kan. Daarna zou het goed zijn om hartspiervoorlopercellen in het hart te spuiten. Die helpen dan mee om de spier te herstellen.

Dan blijft er nog ‘?n vraag over: waar in het hart moeten de cellen in gepoot worden? Ze kunnen in de kransslagader ingespoten worden, of rechtstreeks in de hartspier. Het inspuiten in de kransslagader is makkelijker, maar het is de vraag of de cellen dan wel de cellen dan wel het beschadigde deel van het hart bereiken en of ze zich wel goed ontwikkelen tot hartspiercel, want dat is nog niet bekend. Het ontwikkelen tot hartspiercel duurt best lang, misschien wel t?? lang. Dat kan beholpen worden door de hartspiervoorlopercellen voor te behandelen in een laboratorium. Als de cellen een differentiatiefactor krijgen, ontwikkelen ze zich al gedeeltelijk tot hartspiercel, waardoor het minder lang hoeft te ontwikkelen als het eenmaal in het hart zit. Differentiatiefactoren zijn bepaalde eiwitten die stamcellen aanzetten tot het ontwikkelen tot bepaalde specifieke cellen, in dit geval hartspiercellen.

Al met al gaat het nog een tijdje duren voordat deze behandelingsmethoden in de praktijk gebruikt worden, maar als het allemaal goed gaat, kunnen er veel mensen mee geholpen worden.

Hierboven staat uitgelegd hoe mensen geholpen kunnen worden die niet een heel nieuw hart nodig hebben, maar een ‘versterking’ van hun eigen hart. Daar kunnen veel mensen mee geholpen worden, maar wat nou als dat niet genoeg is? Als het hele hart vervangen moet worden en er geen tijd is om te wachten om een geschikt donorhart? Misschien is daar binnenkort een oplossing voor. Nu al zijn er onderzoekers aan het testen op onder andere muizen, om te zien of hun theorie??n kloppen.

Een hart is een ingewikkeld orgaan. In vergelijking met het kweken van een heel hart, is het inspuiten van hartspiervoorlopercellen een eitje. Het hart bestaat namelijk niet alleen uit spiercellen, maar ook bijvoorbeeld uit een ‘hartskelet’, dat bestaat uit bindweefsel en bloedvaten die de werkelijke functie van het hart mogelijk maken.
Er wordt al in meerdere laboratoria ge??xperimenteerd met hartskeletten van kunststof, maar een ‘natuurlijk’ hartskelet is veel beter. Daarom wordt er nu ook gekeken naar de mogelijkheid om echte hartskeletten te gebruiken bij het kweken van een nieuw hart. In dat geval moet je eerst een hart van bijvoorbeeld een rat ‘leegspoelen’, zodat alleen het skelet overblijft. Daar spuit je dan hartspiercellen van bijvoorbeeld een pasgeboren muis in, die zich snel vermenigvuldigen. Dit experiment is al eens uitgevoerd en het bleek dat het gekweekte hart al na drie dagen begon te kloppen. Nog niet perfect, maar de vooruitzichten zijn heel goed. Het gekweekte hart kan nu zonder afstotingsverschijnselen in de muis geplaatst worden.

Als onderzoekers uiteindelijk zover zijn om deze techniek daadwerkelijk te gebruiken bij mensen, zijn veel pati??nten hierbij gebaat. Waarschijnlijk zouden hartskeletten gebruikt worden, die afkomstig zijn uit varkensharten, omdat die heel veel lijken op mensenharten. Er kunnen misschien ook hartskeletten gebruikt worden van overleden mensen, die zich hebben opgegeven als donor. Nu moeten mensen nog heel lang wachten op een donorhart, omdat het hart precies moet ‘passen’, bij deze methode is dat niet meer nodig. In de hartskeletten worden dan hartspiercellen van de pati??nt ingespoten, zodat het lichaam van de pati??nt het gekweekte hart later niet zal afstoten.

Er is nog veel onderzoek nodig, maar het idee is simpel en dit zou in de toekomst heel veel levens kunnen redden.

7. Hartklep
Als je naar de hartslag van een mens luistert, hoor je het dichtgaan van de hartkleppen. Een mens heeft vier van deze hartkleppen. Twee hartkleppen zijn draadvormig, hun functie is de bloedstroom binnen het hart te regelen. Helaas zijn deze twee hartkleppen moeilijk na te maken. De andere twee hartkleppen zijn gelukkig makkelijker na te maken. Deze kleppen regelen de bloedstroom het hart uit. Als er iets mis is met ‘?n van de hartkleppen die makkelijker na gemaakt kan worden, kan deze vervangen worden door een mechanische klep. Bij oudere mensen groeit het lichaam niet meer en hoeft de klep dus ook niet na een bepaalde tijd vervangen te worden. Als een (pasgeboren) kind echter een mechanische hartklep krijgt, moet deze wel vervangen worden, omdat het kind groeit en de hartklep eigenlijk mee zou moeten groeien. Er moet dus steeds een grotere hartklep in het hart geplaatst worden. Elke keer dat de klep vervangen wordt, betekent dat dat het kind een zware operatie moet ondergaan en dat brengt risico’s met zich mee. Dit probleem kan opgelost worden door een hartklep te kweken uit cellen van het kind zelf. De gekweekte hartklep leeft dan en groeit mee met het kind, waardoor er maar ‘?n operatie nodig is. Baby’s kunnen direct na hun geboorte een operatie ondergaan, waarbij een gekweekte hartklep uit eigen lichaamscellen in het hart geplaatst wordt. Dit is mogelijk, omdat er al vroeg in de zwangerschap (vanaf de 20e week) een hartafwijking geconstateerd kan worden bij de baby. De cellen die gebruikt worden bij het maken van de hartklep, worden door middel van een vruchtwaterpunctie uit de navelstreng en placenta gehaald. Deze cellen worden vermeerderd in een laboratorium en worden daarna op een kunststoffen mal gezaaid die de vorm van een hartklep heeft. Daardoor krijg je uiteindelijk een hartklep van cellen van de pati??nt zelf op een kunststoffen mal die vanzelf oplost. De gekweekte hartklep wordt getraind om flexibeler te worden. Dit hele proces duurt vier weken en vindt dus allemaal plaats tijdens de zwangerschap. Daardoor kan de nieuwe hartklep in het hart geplaatst worden, als het kind nog maar net geboren is. De wetenschap is nog niet zover dat het kweken van hartkleppen getest kan worden op mensen, maar de resultaten van testen op varkens zijn heel positief. Als de klep net klaar is en nog niet in het lichaam geplaatst is, ziet het er nog niet uit als een echte hartklep. Maar omdat de hartklep leeft, past het zich goed aan de omgeving. Als de klep eenmaal een tijdje in het lichaam heeft gezeten, ziet het er al bijna uit als een natuurlijke hartklep. De wetenschap is nog niet zover dat de gekweekte hartkleppen perfect zijn, dus er zijn nog veel onderzoeken en testen op dieren (vooral varkens), voordat de methode toegepast kan worden op mensen, maar het gaat zeker de goede kant op.
8. Bot
Het kweken van bot is iets heel anders dan het kweken van kraakbeen. Tot nu toe moet bot verzameld worden uit ribben of uit een heup, voor de operatie van bijvoorbeeld een botbreuk. Dit gebeurt tijdens een operatie die heel pijnlijk is. Een andere behandelingsmethode die nu wordt gebruikt is het kweken van bot buiten het lichaam. Het resultaat is dan echter moeilijk in te schatten en bovendien is het lastig en kostbaar. Het is Amerikaanse wetenschappers nu gelukt om succesvol bot te kweken zonder de pijnlijke operatie. Het is alleen nog maar getest op konijnen, maar de resultaten zijn veelbelovend. Het lichaam van de pati??nt zal dan gebuikt worden als bioreactor.
De bovenste laag van het bot, het periosteum, is hard en stevig en de lagen die bot kunnen vernieuwen zitten in de onderlaag. In het periosteum wordt een gaatje gemaakt, waar een zoutoplossing door wordt gespoten. Die zorgt voor de bioreactor, wat dus eigenlijk gewoon een soort holte is. De aanmaakt van nieuw bot wordt uiteindelijk gestimuleerd door een soort gel met calcium dat in de holte wordt gespoten. Als dat snel genoeg gebeurt, ontstaat er geen littekenweefsel en hecht het nieuwe bot zich goed aan het oude bot.
De lever en de alvleesklier hebben net zo’n soort bovenlaag, dus misschien kunnen die weefsels later ook op de zelfde manier gekweekt worden.
Is er een grotere kans op complicaties bij gekweekte organen dan bij ‘gewone’ organen?
Het kweken van weefsels en organen lijkt van een afstandje bekeken allemaal heel positief. Het orgaan/weefsel kan bijvoorbeeld niet worden af gestoten en er zijn geen wachtlijsten voor. Toch zijn er wel enkele nadelen en om oplossingen daarvoor te vinden, zijn onderzoekers druk bezig. Hieronder staan drie voorbeelden van complicaties die kunnen optreden nadat een gekweekt orgaan in het lichaam van de pati??nt is geplaatst.

Ten eerste is het gen om het delen te stoppen voor een aantal weefsels nog niet gevonden, terwijl dit een erg belangrijk gen is. Als dit gen niet aanwezig is in het gekweekte orgaan of weefsel, zullen de cellen zich onophoudelijk delen en dan is de kans op kanker groot. Daar zal dus eerst nog veel onderzoek naar gedaan moeten worden, voordat het getest kan worden op mensen.

Een tweede mogelijke complicatie is mutatie van cellen. Die kan ontstaan, doordat cellen veranderd worden voor het kweken van sommige weefsels. Een mutatie houdt in dat de erfelijke informatie in het DNA van een cel een beetje verandert. Meestal gaat de cel dan vanzelf dood, en is er verder geen gevolg, maar soms zorgt verandering er niet voor dat de cel vanzelf dood gaat. Die cel zal dan delen, waardoor de verandering steeds meer verspreidt. Dat kan kleine, maar ook grote gevolgen hebben, omdat de functie van die cellen bijvoorbeeld veranderd is.

De laatste complicatie in dit verslag, is toch afstoting. Op deze site staat juist dat het kweken van weefsels en organen juist goed is, omdat er geen afstoting plaats kan vinden, maar dit is niet helemaal waar. De cellen van het orgaan/weefsel zelf kunnen natuurlijk niet meer worden af gestoten, omdat het afweersysteem er niet op reageert, het zijn immers lichaamseigen cellen. Helaas kan er toch een afstotingsreactie plaatsvinden, veroorzaakt door het materiaal waarvan bijvoorbeeld de mal is gemaakt. Die mal, of andere dingen die gebruikt worden om weefsels en organen te kweken, kunnen gemaakt zijn van materiaal waarop het immuunsysteem van de pati??nt reageert. Op die manier kan het orgaan/weefsel alsnog af gestoten worden. De kans erop is veel kleiner dan bij een orgaantransplantatie, maar helaas is de kans niet nul.

Zoals je ziet, zijn er toch nog wel complicaties waarmee rekening gehouden moet worden bij het kweken van weefsels en organen. Met veel onderzoek kunnen wetenschappers de kans op deze complicaties in de loop van de tijd waarschijnlijk wel verkleinen.

Deelconclusie:

HF1 Het kweken van weefsel bij planten.

Het kweken van weefsel bij planten is een stuk anders dan bij de mens. Natuurlijk ook omdat het kweken van weefsel andere toepassingen heeft bij planten dan bij de mens. Toch is het idee van het ”simpel” vermeerderen van cellen er ook. Bij de mensen worden er verschillende technieken gebruikt bij verschillende weefsel en plaatsen op/in het menselijke lichaam. Een hele nieuwe maar geniale manier is door middel van stamcellen. Zoals al verteld is. Maar wat wordt er nou gedaan bij planten? En wat zijn de toepassingen?
Planten
Weefselkweek bij planten is een methode om planten te vermeerderen onder steriele condities, deze methode wordt vaak gebruikt om klonen van een plant te produceren. Weefselkweektechnieken kunnen een aantal voordelen hebben ten opzichte van andere vermeerderingstechnieken waaronder:
1. De productie van exacte kopie??n van planten, die goede bloemen en vruchten produceren of andere gewenste eigenschappen bezitten.
2. Het snel produceren van volwassen planten.
3. De productie van meerdere planten bij afwezigheid van zaden of de vereiste bestuivers die nodig zijn voor vruchtzetting.
4. De vermeerdering van hele planten uit plantencellen die genetisch gemodificeerd zijn.
5. De productie van planten in steriele aarde, waardoor er een verminderde kans is op het overbrengen van plantenziektes en plaaginsecten.
6. De vermeerdering van planten die anders een erg kleine kans op ontkieming en verdere groei zouden hebben, zoals orchidee??n en Nepenthes.
7. Om besmetting met virusinfecties te voorkomen en gezonde planten snel te vermeerderen voor de land- en tuinbouw.
Weefselkweek maakt gebruik van het feit dat elke individuele cel van een plant kan uitgroeien tot een volledige plant, Individuele cellen, cellen zonder celwand (die protoplasten worden genoemd), gedeeltes van bladeren of iets wat minder vaak voor komt, het idee dat een individuele cel kan uitgroeien tot wortels die kunnen worden gebruikt om in een voedingsbodem te stoppen waarin de vereiste nutri??nten en hormonen in zitten om die wortels vervolgens te kunnen laten volgroeien tot werkelijke planten.
Technieken
Moderne weefselkweektechnieken moeten worden uitgevoerd onder aseptische (geen ziekte verwekkende) omstandigheden en met gefilterde lucht. Het plantenmateriaal waar mee wordt gewerkt is vaak als besmet van nature, of op de oppervlaktes maar soms ook in de weefsels met micro-organismes, waardoor antisepsis van uitgangsmateriaal (explants) met chemische oplossingen een belangrijke eerste stap is. Explants worden daarna gewoonlijk geplaatst op het oppervlak van een vaste voedingsbodem, maar soms ook direct in een vloeibare voedingsbodem geplaatst, vooral wanneer celsuspensieculturen gewenst zijn. Vaste en vloeibare voedingsbodems bestaan over het algemeen uit anorganische zouten en een aantal organische nutri??nten, vitamines en plantenhormonen. Vaste voedingsbodems worden bereid van vloeibare voedingsbodems met de toevoeging van een gelvormende stof als agar.

De voedingsbodem die voornamelijk bestaat uit planten hormonen en de stikstofbron, nitraat versus ammoniumzout of aminozuren hebben een grote impact wat morfologie betreft van weefsels die zich ontwikkelen uit de oorspronkelijke explant. Bijvoorbeeld een overschot aan auxine (Auxines zijn een groep plantenhormonen met vergelijkbare structuur en effecten, die in planten een groot aantal belangrijke functies vervullen.) zal vaak het gevolg hebben dat de wortels gaanuitdijen, terwijl een overschot aan cytokinine (Cytokinines zijn een groep celdelingshormonen bij planten, maar zijn ook van invloed op de celgroei en celdifferentiatie.) groeischeuten zal opleveren. Als de balans tussen auxine en cytokinine niet juist is dan zullen de cellen van ongeorganiseerd gaan groeien, de morfologie, waar ik het zojuist over heb gehad, van de groeie van de plant zal afhangen van de soort van de plant en ook zal het afhangen van hoe de voedingsbodem is samengesteld. De gene die de weefselkweek uitvoert moet veel ervaring hebben omdat de beoordeling van welke soorten te vermeerderen en welke soorten uit te sluiten belangrijk is.
Als er flink is gegroeid door het weefsel, kan er een stuk worden afgesneden en met behulp van auxine nieuwe planten worden geproduceerd nadat er kleine wortels zijn ontstaan. Deze kunnen uiteindelijk, als ze groot genoeg zijn, verplaatst worden naar potgrond om vervolgens daar als een normale plant verder te groeien in broeikassen.

Voor gekweekt weefsel dat traag groeit zijn er twee oplossingen:
(1) Het optimaliseren van het kweekmedium, (2) het kweken van gezond en krachtig groeiende weefsels of vari??teiten. Necrose (= het eindstadium van de celdood) kan gekweekte weefsels bederven. In het algemeen, necrose van weefselkweek varieert in verschillende vari??teiten planten. Zo kan het worden beheerd door het kweken gezond en krachtig groeiende vari??teiten of weefsels.

Toepassingen
Weefselkweektechnieken worden veel gebruikt in de plantkunde. Ook is er een aantal commerci??le toepassingen. Een aantal toepassingen is:
1. Micropropagatie, dat wordt gebruikt voor de productie van grote aantallen identieke planten. Het wordt veel toegepast in de bosbouw en de sierteelt. Ook kan micropropagatie worden gebruikt in de natuurbescherming voor het kweken van bedreigde soorten.
2. Een plantenveredelaar kan weefselkweek gebruiken om cellen te screenen op eigenschappen als resistentie tegen herbicides.
3. Grootschalige kweek van plantencellen in vloeibare voedingsbodems in bioreactoren als een bron van secundaire producten als recombinant eiwitten met behulp van recombinant-DNA-technieken. Deze eiwitten kunnen onder andere worden gebruikt in de biofarmacie.

Review this essay:

Name
Rating
Your review: (optional)

Latest reviews:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.