For å bestille den digitale versjonen av avhandlingen, ta kontakt med Natalia Andronova
Prøveforelesning
Bedømmelseskomité
1. opponent: Professor Umber Cheema, University College London, London, UK
2. opponent: Professor Therese Standal, Centre of Molecular Inflammation Research, NTNU, Trondheim
3. medlem av bedømmelseskomiteen: Professor Dipak Sapkota, Institutt for oral biologi, Universitetet i Oslo
Leder av disputas
Visedekan Anders Verket, Det odontologiske fakultet, Universitetet i Oslo
Hovedveileder
Overlege Lene Bergendal Solberg, Oslo universitetssykehus HF
Sammendrag
Osteocytter er den celletypen det er flest av i bein. Dette er modne beinceller som ligger i hulrom i det tette beinvevet, og som har utløpere som forbinder de med hverandre og med omgivelsene. Osteocytter er med på å vedlikeholde skjelettet og deltar i reparasjon av ødelagt beinvev. Osteocytter er utfordrende å studere utenfor beinvevet (in vitro) fordi de trenger et komplekst tredimensjonalt (3D) mikromiljø for å vokse, utvikle seg og trives, og ikke minst for utvikling av de lange utløperne mellom cellene som er viktige for cellekommunikasjon.
Denne avhandlingen hadde som mål å lage kunstige beinmodeller, kalt "osteosfæroider", ved bruk av primære humane osteoblaster, som utvikler seg til osteocytter i et naturlig 3D-miljø i et roterende kammer. Ulike stimulerende faktorer ble testet for å simulere miljøet inne i beinvevet og den naturlige differensieringen av osteoblaster til osteocytter. I tillegg ble det utviklet en metode for å analysere bestanddelene i de intakte osteosfæroidene slik at det ikke var nødvendig å destruere osteosfæroidene slik som tradisjonelle histologiske analyser krever.
Ved å tilsette kombinasjoner av vitamin A, C og D til de humane osteoblastene i 3D-modellen lyktes gruppen med å lage en beinmodell. «Osteosfæroidene» inneholdt kollagenrike og mineraliserte områder med osteocytter forbundet med hverandre gjennom utløpere (dendritter) uten bruk av kunstige stillaser. Kombinasjonen av vitaminer økte differensieringen av primære humane osteoblaster til osteocytt-lignende celler både i 2D- og 3D-kulturer, men de roterende 3D -kulturene gav et mer relevant miljø som bidro til at osteoblastene kunne differensiere til osteocytt-lignende celler og utvikle dendritter.
Ved hjelp av kontrastforbedring kunne mikro-CT brukes til ikke-destruktiv 3D-visualisering av bestanddelene i osteosfæroidene. Fargesetting basert på tetthet i de ulike områdene ble brukt til å simulere virtuell histologi av osteosfæroidene uten å ødelegge prøvene. Dette ble sammenliknet med vanlig histologi og ga et tilsvarende resultat.
Konklusjonen på avhandlingen er dermed at osteosfæroider dannet fra primære osteoblaster under rotasjon er et lovende verktøy for å studere osteocytter in vitro, og kan være nyttig i videre forskning på beinceller, regenerativ medisin og utprøving av nye medikamenter.
Kontaktperson
For mer informasjon, kontakt Natalia Andronova