Een studie naar de onderliggende mechanismen van groeistoornissen op de kinderleeftijd met behulp van ex-vivo groeischijf weefsel

Humaan groeischijfweefsel zou uiterst waardevol kunnen zijn om onderliggende
mechanismen van ernstige groeistoornissen en de degeneratieve gewrichtsziekte
osteoartritis (OA) op te helderen. Daarnaast staat een gebrek aan kennis over
cell fate decision richting articulaire chondrocyten op het terrein van
gewrichtskraakbeen regeneratie de ontwikkeling van hoogwaardig neo-cartilage in
de weg. Het bestuderen van dynamische veranderingen in chondrocyt
signaaltransductie op het niveau van de groeischijf zal belangrijke inzichten
verschaffen in functionele determinanten van zowel groeischijf chondrocyten
alsmede articulaire chondrocyten.

Deze studie is opgezet om vitaal humaan groeischijfweefsel te verzamelen bij
kinderen die vanwege grote lengte een routine percutane epiphysiodesis (PE)
operatie ondergaan. Met dit verzamelde biomateriaal zullen we dynamische
veranderingen in de groei van chondrocyt signaaltransductie tijdens het proces
van endochondrale ossificatie en rijping in detail kunnen karakteriseren en een
humaan ex vivo groeischijf model kunnen ontwikkelen. Een dergelijk model zou
onze mogelijkheden aanzienlijk vergroten om de onderliggende mechanismen van
groeistoornissen en osteoartritis te bestuderen en hiermee op termijn
regeneratieve geneeskunde mogelijk te maken. Het model zal ons eveneens in
staat stellen om de effecten van reeds bestaande medicatie (bijv. GH, GH
receptor antagonisten) en fase II/III medicatie (bijv. C-natriuretische peptide
analoga), direct te testen in een humaan ex vivo model.

De volgende doelstellingen zijn geformuleerd:
1. Veilig stellen van vitaal groeischijf weefsel van pediatrische patiënten die
een orthopedische ingreep aan hun groeischijf ondergaan.
2. Isolatie van diverse humane groeischijf celtypen in verschillende stadia van
rijping.
3. Moleculair-biologische karakterisering van groeischijf celtypen in
verschillende stadia van rijping.
4. De ontwikkeling van een humaan ex vivo groeischijf model

In deze observationele studie willen we groeischijf weefsel verzamelen van
patiënten met een grote lengte die een PE operatie ondergaan.
Groeischijf weefsel zal door de chirurg worden verzameld (en niet weggegooid)
tijdens de operatie in specifieke containers met een studienummer. Binnen 4 uur
na afname worden de containers overgebracht naar de afdeling Biomedical Data
Sciences, sectie Molecular Epidemiology. Hier worden de biomaterialen verder
verwerkt en opgeslagen volgens een eerder vastgesteld protocol. Het
biomateriaal zal worden gebruikt om de hoofddoelstellingen van het onderzoek te
beantwoorden, zoals hierboven beschreven. Indien toekomstige (nieuwe)
onderzoeksvragen over het verzamelde materiaal ontstaan, zal een wijziging van
dit protocol opnieuw ter goedkeuring aan deze CME worden voorgelegd.

Ons voorstel is om het protocol onder te verdelen in twee fasen. De eerste fase
bestrijkt 10 patiënten, die sequentieel geïncludeerd zullen worden om na te
gaan of ons in vitro onderzoeksmodel voldoende bruikbaar is (feasibility).
Indien wij in de meerderheid van deze eerste 10 patiënten, in staat zijn om
bruikbaar chondrocyten weefsel in vitro te verkrijgen, dan gaan wij automatisch
door naar fase 2 van deze studie, waarbij wij de komende jaren de patiënten
inclusie zullen laten doorlopen tot een totaal patientenaantal van 100.

Percutane epiphysiodese (PE) wordt in het algemeen beschouwd als een routine
orthopedische ingreep met een laag risico op complicaties. Het risico op
additionele postoperatieve complicaties als gevolg van deelname aan deze studie
wordt als extreem laag ingeschat omdat er geen additionele chirurgische
technieken hoeven te worden gebruikt: het kaliber van de biopsienaald (8 Gauge)
is kleiner of vergelijkbaar met het kaliber van de andere boren en curettes die
tijdens dezelfde ingreep gebruikt worden. Het traject van de biopsienaald is
identiek aan het traject dat wordt gebruikt voor het boorgat tijdens de
standaard epiphysiodese operatie.Van orthopedische biopsie is bewezen dat dit
een veilige techniek is, wanneer deze uitgevoerd wordt door een ervaren
orthopedisch chirurg.