Nye strategiar for beinregenerasjon

Siddharth Shanbhag

Siddharth Shanbhag er utdanna tannlege frå India (2009) med masterutdanning frå Storbritannia (2011). Doktorgradsarbeidet er utført ved Institutt for klinisk odontologi ved Universitetet i Bergen, i samarbeid med Blodbanken og Gades Institutt ved Haukeland universitetssjukehus og Karl Donath Laboratory ved Universitetet i Wien. Prosjektet er delvis finansiert av NFR (Norges forskningsråd) og Helse Bergen. Hovudrettleiar for prosjektet har vore professor Kamal Mustafa og medrettleiarar professor Anne Isine Bolstad og postdoktor Salwa Suliman.

Siddharth Shanbhag disputerte den 18. desember 2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlinga «Xeno-free 3D Culture of Mesenchymal Stromal Cells For Bone Tissue Engineering».

Det er stort behov for nye måtar å behandla pasientar med komplekse beindefektar. I sitt doktorgradsarbeid har Shanbhag arbeida med å finna nye strategiar der han nyttar mesenkymale celler, såkalla stamceller, utan å tilsette serum frå dyr i dyrkinga av cellene. Han har også prøvd å finna liknande celler i oralt vev og dyrka dei i fleire lag, som 3D-sfærioder.

Dersom cellemembranen vert destruert i væske dannar det seg lysat. Det vart oppdaga at lysat frå humane blodplater kan fungera som eit godt alternativ til serum frå storfe, som tradisjonelt har blitt brukt til celledyrking. Lysat («Bergenlys») vart laga av utdaterte blodplater, i samarbeid med Blodbanken ved Haukeland universitetssjukehus. Vidare vart lagringstida for blodplater optimalisert for å laga eit best mogleg platelysat i høve innhald og celledyrkingseffektivitet. Ein særskild føremon med platelysat er at det betrar stamcellene si evne til å omdannast til beinceller. Samtidig vart det oppdaga liknande celler i mjukvev frå munnhola (gingiva), som dei ein vanlegvis finn i beinmarg. Ein fordel med å bruke desse cellene er at påkjenninga er mindre for pasientane.

Stamceller vert i laboratoriet vanlegvis dyrka i eit lag (2D), noko som ikkje er representativ for tilhøva i kroppen. For å etterlikne dette dyrka Shanbhag og medarbeidarar celler frå både beinmarg og gingiva som 3D-sfæroider i dei neste studiane. Dei viste at dette betra mellom anna cellene si evne til å omdanne seg til beinceller.

Beinregenerasjonskapasiteten til celler dyrka i 3D vart også testa i prekliniske dyreforsøk. Her vart det brukt ein platelysatgelé saman med tilverka vekststillas som cellene vart dyrka på, og seinare implanterte anten under huda hos mus eller i beindefektar hos rotter. Studien viste at denne kombinasjonen hadde høgast beinregenerasjonskapasitet utan stor risiko for komplikasjonar. Dette har potensial for klinisk bruk i pasientar med komplekse beindefektar.