Dyrker kunstige slimhinner

Publisert

Ved Universitetet i Bergen har de klart å dyrke frem munnslimhinner hvor oppbygningen er svært lik den naturlige. Modellen er et uvurderlig redskap for å studere følger av miljøfaktorer som snus, kvikksølv og tannpasta, samt at den kan brukes i allergitesting av tannfyllinger.

Nylig ble det i Bergen arrangert en europeisk kongress om tannmaterialer og andre kunstige materialer som brukes som erstatning for skadde eller tapte vev i menneskekroppen. Kongressen var i regi av Odontologisk institutt, Fagområdet odontologiske biomaterialer ved UiB. Her ble både forskere og produsenter presentert for nye studier på området.

Ett prosjekt som vakte stor oppsikt var den kunstige munnslimhinnemodellen som er utviklet av en gruppe knyttet til oral patalogi, med professor Anne Christine Johannessen, stipendiat Daniela Elena Costea og overlege og molekylærpatolog Olav Vintermyr ved Haukeland universitetssykehus i spissen. Med utgangspunkt i små biter av vev fra pasienter ved tannklinikken, har de klart å dyrke frem kunstige slimhinner på laboratoriet.

– Slimhinnene våre består av bindevevsceller og epitel, akkurat som huden vår. Det er vanlig å dyrke celler på en flate, men for å få en oppbygning lik den naturlige, kreves en lang prosess, der bindevevet og epitelet vokser sammen på en spesiell måte. Gjennom dette prosjektet har vi lært mye om hva som skal til for å få disse cellene til å virke sammen. I tillegg til erfaringene vi gjør oss på grunnforskningsplanet, kan modellen også gi oss verdifull innsikt i hva som skjer når slimhinnene blir eksponert for ulike miljøfaktorer, forteller Johannessen, som de siste årene spesielt har vært opptatt av munnhulekreft.

Munnhulekreft sprer seg lett og rammer hvert år 300-350 nordmenn. Forekomsten er økende. Ofte kan sykdommen føres tilbake til bruk av tobakk, gjerne kombinert med alkohol. I enkelte u-land land er sykdommen langt mer utbredt, og dette skyldes blant annet at de ofte tygger mer konsentrerte stimulerende midler. I områder i India for eksempel, hvor munnhulekreft utgjør en tredjedel av alle krefttilfeller, tygger de en nøtt kalt «areca». I Sudan, hvor forskningsgruppen har utført flere studier, bruker de en konsentrert form for snus, kalt toombak. 17 prosent av alle som har kreft i Sudan får det i munnhulen.

Arbeidskrevende prosess

Stipendiat Daniela Elene Costea, tar oss med inn i laboratoriet, hvor hun har tilbrakt uttallige timer de siste årene. Odontologisk institutts patologiske avdeling holder til på Haukeland universitetsssykehus og har et nært samarbeid med det medisinske fakultet. Fra et varmeskap trekker hun ut et brett med små skåler, noen med bindevevceller og noen med epitelceller.

– For å få til den riktige organiseringen av slimhinnen, må vi først skille de to celletypene fra hverandre og dyrke dem hver for seg. Etter cirka to uker kan vi så epitelcellene oppå bindevevscellene og etter omlag én måned er slimhinnen ferdig. Da har vi ti til fjorten dager på oss før cellene gradvis dør, forklarer Costea, og legger til at det derfor bare er de kortsiktige effektene av ulike miljøfaktorer som kan studeres med denne modellen.

Man kan få kjøpt cellelinjer som lever lenger fra vevsbanker, men disse er gjort udødelige på et laboratorium, og opptrer ikke helt som de naturlige. I tillegg forteller Anne Christine Johannssen at kreftceller egner seg for dyrking fordi de ikke har den normale reguleringen ved celledød, men på den andre siden vil de heller ikke reagere på samme måte som friske celler ved ulike typer eksponering. Ved å dyrke disse munnslimhinnemodellene har forskerne altså gjort interessante oppdagelser på det cellebiologiske planet. Disse blir publisert i det anerkjente tidsskriftet Journal of investigative dermotology.

– Vi har blant annet merket oss at bindevevscellene og epitelcellene «snakker mer sammen» enn hva vi har trodd og at de er mer avhengige av,hverandre sier Johannssen, som håper at man på sikt får flere ressurser for å utvikle prosjektet videre.

– Siden dette er en svært arbeidskrevende prosess, kan vi umulig masseprodusere slimhinner for å gjøre forsøk på dem. Siden modellene har fungert så godt, hadde det vært flott om vi i hvert fall kunne ha utvidet omfanget.


Lekkasjer fra plastfyllinger

På Institutt for farmakologi sitter en av dem som kunne tenkt seg å bruke munnslimehinnen i studiene sine. Tannlege Vibeke Barman Michelsen, som er ansatt ved Odontologisk Fakultet som stipendiat, arbeider for tiden med en avhandling om utlekkstoffer fra hvite plastfyllinger der hun veiledes av førsteamanuensis Henning Lygre. Bruken av hvite fyllinger har økt betydelig siden 1980-tallet, og etter at Helse- og sosialdirektoratet kom med nye retningslinjer hvor man fraråder amalgam, vil plastfyllingene snart bli det dominerende
fyllingsmaterialet.

– Det er blitt forsket mye på kvikksølvet i amalgam, mens man har fokusert svært lite på stoffer som lekker ut fra plastfyllingene. Flere av disse stoffene er allergene, og det er derfor viktig å vite hvilke stoffer som lekker ut og om disse kan gi bivirkninger, sier Michelsen.


«Fabrikkhemmeligheter»

Produsentene har mange «fabrikkhemmeligheter», men de er pålagt å
oppgi alle stoffer som overstiger én prosent. Hvis man først er allergisk kan imidlertid svært små mengder gi kontaktreaksjoner. Michelsen understreker likevel at det ikke har vært rapportert så mange slike tilfeller. Størst betydning vil disse studiene ha for
tannhelsepersonell som kan komme i kontakt med plastfyllingsmaterialet før det er herdet.

– Etter herding finnes et overskudd av substanser. Vi har sett på hvilke stoffer og hvor mye som lekker ut. Vi vil også studere hva som påvirker lekkasjen og hvilken effekt disse stoffene har, sier hun.

Tannfyllingene legges i forskjellige løsninger i en ukes tid, og ekstrakter av løsningene analyseres ved hjelp av gasskromatografi og massespektrometri. Man kan da få informasjon om hvilke stoffer, og hvor mye som lekker ut.

– Vi har hittil funnet over tretti forskjellige substanser fra syv ulike materialer. Noen av disse inngår ikke fra starten, men dannes når fyllingen herdes, forteller Michelsen.

Effekten studeres med cellebiologiske metoder. Michelsen gjør blant annet membranforsøk på Institutt for biokjemi og cellebiologi i samarbeid med blant andre Grete Moe og professor Holm Holmsen.

– Membranen som omgir cellene har mange viktige funksjoner. Den har betydning for det som passerer inn og ut av cellen av næring, samt for cellens stoffskifte. Disse funksjonene kan forstyrres som følge av at stoffer fra plastfyllingene reagerer med membranens fosfolipider. Fosfolipider, dvs. fettsyrer med «kulehoder er membranens byggestoffer. Vi bruker fosfolipider som forekommer i humane celler og bygger en modell av cellens membran. Skal vi få mer kunnskap om effektene, hadde det vært
svært verdifullt også å bruke en kunstig slimhinne, sier Michelsen, som presenterte arbeidet sitt på den europeiske kongressen.

– Det var mange plastfyllingsprodusenter tilstede i Bergen, og jeg håper de fikk øynene opp for hvor viktige det er å ha en fullstendige liste over innholdsstoffene i produktene sine.

Powered by Labrador CMS