Studie van de cel- en weefselmechanische omgeving van vroege artrose door middel van een optische beeldgebaseerde benadering

Osteoartritis (OA) is de meest voorkomende chronische gewrichtsaandoening. Kraakbeendegeneratie is het kenmerk van artrose, met bijbehorende veranderingen in alle andere weefsels van het gewricht. Tot op heden is artrose de belangrijkste oorzaak van invaliditeit bij ouderen, wat resulteert in pijn, beperkte dagelijkse activiteiten en een verminderde kwaliteit van leven. Tot op heden bestaat er geen remedie of bewezen strategie om de progressie van artrose in een vroeg stadium naar het eindstadium te verminderen. Mechanische belasting is de belangrijkste regulator van de homeostase van kraakbeen. De chondrocyten zijn omgeven door een specifieke zone van peri-cellulaire matrix (PCM). Dit fungeert als een communicatiezone met de bredere extracellulaire matrix (ECM)-omgeving, die het kraakbeen zijn mechanische eigenschappen geeft. Signalen die door de pericellulaire matrix worden overgebracht, worden verondersteld signaalcascades te activeren die de synthese van peri- en extracellulaire eiwitten reguleren en zo de mechanische eigenschappen van de matrix aanpassen om de metabole activiteit of homeostase van de chondrocyt te behouden. Bij vroege OA wordt de homeostase van kraakbeen verstoord. Er is weinig bekend over de mechanobiologische reactie van de ‘OA-uitgedaagde’ chondrocyt op mechanische belasting. In mijn doctoraat zal ik optische beeldgebaseerde procedures en algoritmen ontwikkelen en toepassen om mechanische parameters van cellen en matrix in kraakbeenconstructs te kwantificeren, representatief voor de gezonde situatie alsook vroege OA. In het bijzonder zal ik Traction Force Microscopy (TFM) en Optical Coherence Tomography (OCT) ontwikkelen en integreren om te proberen de multischaal mechanische omgeving en zijn veranderingen bij vroege OA-inductie in kaart te brengen.