Celler utvecklas till att bli nervceller med hjälp av proteiner som fungerar som ”gas” och för utvecklingen framåt. Men det finns också ett protein som fungerar som ”broms” och ser till att blockera alla alternativa vägar, så att bara vägen mot rätt mål återstår. Det visar ny studie som rapporteras i Nature, i vilken även forskare från Lund deltagit.

Studien har letts av professor Marius Wernig från Stanford University. Hans grupp visade för sju år sedan att det gick att förvandla hudceller till nervceller genom att förse dem med bara tre extra gener.

Två av dessa tre gener var kända för att driva på en cells utveckling till nervcell genom att aktivera andra gener som tillverkar nervcellsspecifika proteiner. Den tredje genen, kallad Myt1l, visste man mindre om – bara att den också verkade spela en viktig roll i sammanhanget. Forskarna har nu kunnat visa att Myt1l inte fungerar som ”gas”, som de andra två generna, utan som ”broms” för andra riktningar.

Protein fungerar som styrverktyg

Att vissa proteiner kan styra en cells utveckling genom att stänga av olika gener är inte nytt i sig. De proteiner man hittills känt till har dock bara stängt av utvecklingen mot ett enda håll. Myt1l däremot bromsar inte bara en cells utveckling till hudcell, utan stänger också av gener inriktade mot en utveckling till lungceller, broskceller, leverceller, hjärtceller etcetera. Den blockerar alltså på ett övergripande sätt alla andra öden än just en framtid som nervcell.

– Myt1l fungerar på det sättet både i försök med omprogrammering av celler och vid en normal utveckling av nervceller i hjärnan, säger forskaren Henrik Ahlenius vid Lunds Stamcellscentrum.

Han gjorde sin post doc vid Marius Wernigs laboratorium i Stanford och fortsatte samarbetet sedan han flyttat tillbaka till Lund och skapat sin egen forskargrupp vid Stamcellscentrum. Det handlar dels om studier av odlade nervstamceller som överuttryckt Myt1l, dels om analyser av musembryon där uttrycket av Myt1l blockerats. I hjärnorna på de senare, som alltså inte hade en normal produktion av proteinet, blev antalet mogna nervceller mindre än normalt.

Myt1l fungerar som styrverktyg bara för nervceller. Men det kanske finns liknande övergripande bromsgener också hos andra celltyper, som kan blockera alla oönskade alternativ och se till att cellen styr in mot sin rätta identitet.

Påverkar även färdigutvecklade nervceller

Proteinet verkar också spela en roll inte bara vid utvecklingen av nervceller, utan också för mogna, färdigutvecklade nervceller. Djurförsök visar att nervceller utan Myt1l blir sämre på att skicka vidare nervsignaler. De börjar även uttrycka gener som hör samman med andra celltyper.

– Intressant i sammanhanget är också att mutationer i Myt1l nyligen hittats hos personer med bland annat autism och schizofreni. Dessa sjukdomar skulle alltså kunna ha att göra med att nervcellerna inte längre kan hålla fast vid sin identitet. Det öppnar i så fall spännande möjligheter till framtida behandlingar, menar Henrik Ahlenius.

Text: INGELA BJÖRCK