Zijn er nog enkele vragen?

Het onderzoek

•Thema: Materie, biotechnologie

•Hoofdvraag: Hoe kunnen hartklepprothesesvoor de mens gemaakt worden diemeegroeien met het lichaam?

•Deelvraag 1: Van welk materiaal kun je dezehartkleppen maken?

•Deelvraag 2: Welke gevaren kun je verwachtenals de hartklepprothese isingebracht?

Inleiding

•Slecht functionerende hartklep? -> Risicovolleoperatie.

•Geboren met slecht functionerende hartklep? ->Meerdere risicovolle operaties.

•Is er geen andere oplossing?

•Petra Dijkman’s onderzoek.

De afbraak van de polymeren

•Het lichaam breekt de hartkleppen zelf af, en vervangt deze voor lichaams eigen materiaal.

•De polymeer moet op de snelheid van die afbraak afgestemd zijn,

dit kan door:

•Door verschil tussen de moleculen.

- lengte verbindingen

- hoe ver de verbindingen uit elkaar staan

•Door verschil in omstandigheden.

- de wanddikte van het product,

- mate van vocht in de omgeving

- een hogere temperatuur

- ligt het product op de grond of in de grond

-en de mate van de aanwezige bacteriën activiteit.

De polymeren

•Veel biologisch afbreekbare polymeren zijn gemaakt van zetmeel, glucoseen andere plantaardige stoffen. Polymeren bestaan uit lang keten vormigemoleculen.

•Het polymeer dat voor de hartkleppen word gebruikt is een mix vanverschillende plantaardige stoffen.

•Als deze hartkleppen worden afgebroken blijven de stoffen: CO2, H2O enbiomassa over. De biomassa en de H2O worden vaak opgenomen door hetlichaam. Een deel hiervan word samen met de CO2 uitgestoten

De Bioreactor

•Lichaamsomstandigheden nabootsen

•De bioreactor

•Hartklepcellen

IPS cellen

•Hoe kom je aan hartklepcellen?Stamcellen?

•Shinya Yamanaka : gespecialiseerdelichaamscel ->basiscel ‘’inducedpluripotent stemcell’’.

•Maar hoe? Toevoeging

Oct-3/4, SOX2, c-Myc,

en Klf4. Wat betekent dit?

Genregulatie

•Transcriptie

•Gen uiting

•Sommige stukken DNA geblokkeerd/afgesloten door acetylgroep. Het

•Muur achter de deur

•Regulatorgenen.

•Omhulsel in bioreactor van iPS cellengespecialiseerd tot hartklepcellen

Reparatie

Een scheur, wat nu?

Monomeren breken uit de bolletjes waar ze in zitten en binden zich aan de polymeren die alin de stof zitten.

Dit is nog niet actief getest in hartkleppen, maar als het werkt, dan zullen de hartkleppennooit meer kapot gaan.

Als alle monomeren zijn gebruikt, zal het omhulsel vergaan. Hierdoor kunnen er nog net ietsmeer iPS-cellen in het hart komen, waardoor het hart nog net iets steviger wordt en nog ietslanger volhouden.

Nu hebben we succesvol een hartklepprothese gemaakt die meegroeit met het lichaam. Nurest ons nog maar een ding, uitproberen!