Ingezonden persbericht

www.utwente.nl/nieuws/wetenschapsnieuws

Bio-engineering van bloedvaten

WN 02/21 *11 april 2002, 16.00 uur

Oratie prof. dr. I. Vermes over cel- en weefseltechnologie

Een bloedvatprothese moet de functies van een echt bloedvat kunnen overnemen. Daarom wordt zo'n prothese zoveel mogelijk van biologische materialen gemaakt. Volgens professor Vermes houden weefseltechnologen zich teveel bezig met de ontwikkeling van stamcellen, nodig voor de opbouw van het bloedvat, en te weinig met het vaatskelet waar de cellen op groeien. Prof. dr. István Vermes geeft tijdens zijn rede ter aanvaarding van het ambt van hoogleraar Moleculaire aspecten van cel- en weefseltechnologie aan de Universiteit Twente (UT) zijn visie op de bio-engineering van bloedvaten.

Bloedvatprothesen werken het beste als de biochemische en mechanische eigenschappen zo goed mogelijk overeenkomen met de werkelijkheid en als ze uit biologisch afbreekbaar materiaal bestaan. Om dit te bereiken kweken weefseltechnologen onder speciale stromingscondities natuurlijke vaatwandcellen, de endotheelcellen, in een biologisch afbreekbaar buisje van collageen. Volgens Professor István Vermes is de sleutel van het succesvol ontwikkelen van een bloedvatprothese het poreuze vaatskelet dat als raamwerk dient voor de stamcellen.

Ontwikkeling van echt bloedvat
Vermes: "De traditionele methode gaat uit van de ontwikkeling van een prothese gemaakt van kunststof materialen. Ik houd me bezig met de bio-engineering van een bloedvat, uitgaande van biologische materialen. Daarvoor moeten we alle natuurlijke functies van een vat nabootsen, ook die van het vaatskelet met alle functionele biologische materialen zoals groeifactoren. Het skelet heeft veel meer functies dan enkel en alleen het aanhechten en bijeenhouden van cellen. Het bezit informatie in de vorm van groeifactoren, cytokinen en oppervlakte-eigenschappen voor de groei en ontwikkeling van cellen. De chemie, de vorm en de wijze waarop het beweegt onder invloed van stress zijn van wezenlijk belang voor het beïnvloeden van het gedrag van cellen. Het skelet geeft signalen af, die naar de binnenzijde van de cel worden doorgegeven via receptoren op het celoppervlak." De toekomst van een stamcel, hoe deze zich ontwikkelt of juist ten gronde gaat door apoptose (celdood), is afhankelijk van de informatie die door het vaatskelet wordt afgegeven.

Illustratie bijschrift: Opbouw van de vaatwand. Een monolaag van endotheelcellen (A) en het subendotheel (B) vormen de binnenkant. De elastische tussenlagen bestaan uit de lamina elastica interna (C), gladde spiercellen (D), een matrix, en de lamina elastica externa (E). Aan de buitenkant is er een dunne laag van fibreus bindweefsel (F) en de vasa vasorum (G), de lymfevaten en zenuwen.

Een bloedvat is vanuit de binnenkant opgebouwd uit zes verschillende lagen van achtereenvolgens endotheelcellen, elastische lagen van onder andere gladde spiercellen met daaromheen bindweefsel met lymfevaten en zenuwen. Vermes: "Endotheelcellen zijn belangrijk bij het vertalen van veranderingen in het bloed via de productie van stoffen die op hun beurt zorgen voor het evenwicht tussen bloed en de omliggende weefsels. Om zicht te krijgen op de functie van deze cellen in het bloedvat en voor de productie van een kunstvat, bestuderen wij dit proces door ons te richten op de proliferatie (celdeling, red.) en apoptose van endotheelcellen." Vermes' strategie is het kweken van stamcellen die zich selectief differentiëren tot gladde spiercellen en endotheelcellen, en het ontwikkelen van een vaatskelet in de vorm van een poreuze buis van biologisch afbreekbare en flexibele polymeren. De stamcellen worden gezaaid in het skelet in de aanwezigheid van onder meer groeifactoren.

Kostenbeheersing in industrie kan efficiënter

WN02/22 * 3 mei 2002, 15.00 uur

promotie ir. E. ten Brinke, faculteit Construerende Technische Wetenschappen: 'Costing support and cost control in manufacturing - A cost estimation tool applied in the sheet metal domain'

De plaatverwerkende industrie is een van de 'maakindustrieën', waarbij er op het gebied van de kleinseriefabricage een trend merkbaar is van afnemende seriegrootten en toenemende druk op levertijden en prijzen. Daarom is het voor de 'maakindustrie' (de industrie voor fabrieksgoederen) van levensbelang om snel en nauwkeurig kostprijzen te bepalen. De huidige 'kostprijscalculatiesystemen' voldoen niet aan deze hoge eisen, omdat ze niet alle ontwerp- en planningstaken in de ontwikkelingscyclus van een product ondersteunen. Promovendus Erik ten Brinke ontwikkelde een geïntegreerd calculatiesysteem dat dat wel kan. Het systeem is universeel inzetbaar in de hele 'maakindustrie'.

In de ontwikkelingscyclus van een product worden tijdens de ontwerp- en planningsfasen beslissingen genomen, die gevolgen hebben voor de kosten. Met het calculatiesysteem van Ten Brinke zijn die gevolgen tijdig zichtbaar te maken. Je kunt er kostenmodellen mee definiëren, kosten berekenen, rapporten maken, de nauwkeurigheid van kostenschattingen bepalen, en data analyseren en afstemmen.
Het systeem maakt gebruik van een 'informatie management kern' die de toegang tot relevante informatie voor de ontwerp- en planningstaken regelt. Met deze informatiestructuur ontwikkelde Ten Brinke vervolgens een structuur voor kostenmodellen en dus kosteninformatie. Op basis van deze kostenstructuur kunnen voor iedere taak in de ontwikkelingscyclus van een product de kosten gedifferentieerd weergegeven worden. Ten Brinkes systeem is gedeeltelijk in een prototype programma geïmplementeerd.

Dit promotieproject is uitgevoerd in het kader van het IOP onderzoeksprogramma gericht op de plaatwerkproductie.

promotor prof. dr. ir. H.J.J. Kals
informatie mw.drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 43 66 e-mail b.j.m.koopmans@bc.utwente.nl

drs. Berend Meijering
Corporate Communicatie
Bureau Communicatie, Universiteit Twente
Postbus 217, 7500 AE Enschede
telefoon: (053) 489 4385
fax: (053) 489 2000
e-mail: b.meijering@utwente.nl
info: www.utwente.nl