Banbrytande rön om cellernas utveckling
Hur ”vet” den blivande bukspottkörteln i ett embryo vilka celler som ska producera insulin och vilka celler som ska få andra uppgifter? Det måste forskarna förstå, om det ska bli möjligt att behandla typ 1-diabetes med stamceller som utvecklats till insulinproducerande betaceller. Vid Lunds universitet har man kommit fram till banbrytande ny kunskap, som publicerats i tidskriften Cell.
Cell är en av de tidskrifter som har högst prestige inom området biomedicin, och konkurrensen om att få publicera sig där är stenhård.
– Det är mycket ovanligt att en forskargrupp från Lund får in en artikel i Cell. Vi har även blivit ombedda att göra den video som läggs ut på Youtube i samband med varje nytt Cell-nummer. Det är förstås också en fjäder i hatten, säger stamcells- och diabetesforskaren Henrik Semb.
Hans forskargrupp har studerat två grundläggande vetenskapliga frågor. Den ena är hur rör bildas i de organ där de fyller livsviktiga funktioner (några exempel är att njuren filtrerar urinen i rör, blodkärlen transporterar blod i rör och lungan transporterar luft i rör). Den andra frågan är hur cellernas differentiering – utveckling från en grundform till olika specialformer – förhåller sig till rörbildningen.
– Man har länge sett att de båda processerna sker samtidigt i ett embryo, men inte vetat om de hänger samman, säger Henrik Semb.
Men det gör de, enligt lundaforskarna. De kan steg för steg förklara hur somliga celler i den blivande bukspottkörteln bildar små hålrum, och hur dessa håligheter förenar sig och så småningom bildar ett rörsystem. När cellerna i de olika delarna av detta rörsystem hamnar i olika miljöer, får detta dem att utvecklas på skilda sätt. Somliga kommer att producera insulin, andra producerar enzymer som bryter ner maten i tarmarna, och åter andra deltar själva i rörbildningen.
Lundagruppen har också funnit att en gen kallad Cdc42 utgör nyckeln till utvecklingen, och visat detta i s.k. knockoutmöss där genen tagits bort. Utan Cdc42 bildas inga rör i bukspottkörteln, och utan rör dominerar den miljö som normalt finns runt de celler som producerar enzymer.
Lundaforskarna visar i sin 11-sidiga artikel hur detta leder till en bukspottkörtel som bara bildar enzymproducerande celler, på bekostnad av de viktiga insulinproducerande betacellerna.
Fynden är viktiga både grundvetenskapligt och för framtida medicinsk behandling. Forskningen kring stamcellsbehandling av typ 1-diabetes kan nu ta flera steg framåt, eftersom man förstått mer om hur omogna celler utvecklas till betaceller. Det blir också lättare att forska kring sjukdomar som har med rörsystemen att göra, som t.ex cystbildningar i njurens och leverns kanaler.
Henrik Sembs forskargrupp har arbetat med olika studier av Cdc42, rörbildning och celldifferentiering i flera års tid. Ett så ambitiöst arbete krävs för en stor Cell-artikel.
– Det har många gånger varit frestande att stanna upp och publicera de olika delresultaten i andra tidskrifter. Men vi har varit ett jättebra gäng, som lyckats hålla entusiasmen och energin vid liv, säger han.
Kontaktinformation
Cell-artikeln finns på www.cell.com/, skriv in namnet Semb i sökrutan.
Videon finns på www.youtube.com/cellvideoabstracts .
Henrik Semb träffas på 046-222 31 59, henrik.semb@med.lu.se.
