Vetenskap & Hälsa

Ny genteknik gör om hudceller till hjärnceller

2011-06-07

 

illustration av cellodlingsskål med en nervcell över

Illustration: Malin Parmar och Bengt Mattsson

 Ett genombrott i forskningen bevisar nu att det går att programmera om mogna celler från människohud direkt till hjärnceller, utan att passera stamcellsstadiet.  

Den oväntat enkla tekniken går ut på att man aktiverar tre gener i hudcellerna, gener som sedan tidigare är kända för att de är aktiva vid bildandet av hjärnceller i fosterstadiet.  

Den nya tekniken kringgår många av de etiska dilemman som stamcellsforskningen ställts inför. 

Löser etiska frågor

En forskargrupp vid Lunds universitet har för första gången lyckats skapa specifika typer av nervceller från mänsklig hud. Genom att programmera om bindvävsceller, så kallade fibroblaster, direkt till nervceller har man öppnat upp ett nytt fält med potential att ta forskningen kring celltransplantationer till nästa nivå. 

Upptäckten förändrar fundamentalt synen på mogna cellers funktion och kapacitet. Genom att utgå från mogna celler istället för stamceller undviker lundaforskarna också de etiska frågor som är kopplade till forskningen kring embryonala stamceller. 

Forskarna förvånade

Forskningsledare och docent Malin Parmar blev själv förvånad över hur mottagliga fibroblasterna var för nya instruktioner. 

Malin Parmar– Vi trodde egentligen inte att det här skulle fungera, från början var det mest ett experiment som var kul att testa. Men det visade sig ganska fort att cellerna var oväntat mottagliga för instruktioner.
Studien, som publiceras i senaste numret av den vetenskapliga tidskriften PNAS, visar också att hudcellerna kan styras mot att bli specifika typer av nervceller.

Hopp för Parkinson-patienter

I experiment där ytterligare två gener ”slagits på” har forskarna kunnat ta fram dopaminhjärnceller, den celltyp som dör vid Parkinsons sjukdom. Forskningsfyndet är därför ett viktigt steg mot målet att bilda nervceller för transplantation som härstammar från patienten själv. Cellerna kan också användas som sjukdomsmodell vid forskning kring olika neurodegenerativa sjukdomar.

Till skillnad från äldre omprogrammeringsmetoder där hudceller görs om till pluripotenta stamceller, så kallade IPS-celler, innebär direkt omprogrammering att hudcellerna inte passerar stamcellsstadiet när de konverteras till nervceller. 

Minskar tumörrisken

Genom att hoppa över stamcellssteget elimineras troligen risken för att det bildas tumörer när cellerna transplanteras. Att vissa stamceller fortsätter att dela sig och bildar tumörer efter transplantation har länge varit ett stort hinder för stamcellsforskningen.Innan tekniken med direkt konvertering kan användas i kliniken behövs mer forskning kring hur de nya nervcellerna överlever och fungerar i hjärnan. Framtidsvisionen är att läkare ska kunna få fram de hjärnceller som en patient behöver från ett enkelt hud- eller hårprov. Specifikt designade celler som utgår från patienten själv antas dessutom komma att accepteras bättre av kroppens eget immunförsvar än transplanterade celler från donerad vävnad. 

– Detta är den stora idén på sikt. Att vi ska kunna ta en biopsi på en patient, göra exempelvis dopaminceller och sen transplantera dem som en behandling för Parkinsons sjukdom, säger Malin Parmar, som nu forskar vidare på att ta fram fler typer av hjärnceller med den nya tekniken. 

Text: JENS PERSSON 

Foto (av Malin Parmar): KATRIN STÅHL

Pressmeddelande från Lunds universitet 7 juni 2011

Artikeln är tidigare publicerad som månadens vetenskapliga artikel juli 2011 vid Medicinska fakulteten, Lunds universitet.