Röda blodkroppars genetiska kod upptäckt
Åtta dagar. Så lång tid tar det för hudceller att programmeras om till röda blodkroppar. På Lunds universitet har forskare lyckats identifiera de fyra genetiska nycklar som låser upp hudcellernas genetiska kod och omprogrammerar dem till att producera röda blodkroppar istället för nya hudceller.
– Vi har gjort detta på möss och det finns preliminära resultat som visar att vi även kan programmera om hudceller från människor till röda blodkroppar. En möjlig användning för den här tekniken är att tillverka personliga röda blodkroppar för blodtransfusioner, men det är ännu långt från en klinisk verklighet, säger Johan Flygare, forskargruppschef och ansvarig för studien.
Varje individ har en unik genetisk kod. Den genetiska koden är en komplett instruktionsmanual där det står beskrivet exakt hur alla celler i kroppen bildas. Denna instruktionsmanual finns lagrad i form av en specifik DNA-sekvens i cellkärnan. Alla kroppens celler, hjärnceller, muskler, fett, ben och hudceller har exakt samma kod. Det som skiljer celler åt är vilka kapitel i manualen som cellen kan läsa.
Omprogrammering av hudceller med retorvirus
Forskargruppen i Lund ville ta reda på hur cellerna gör för att öppna kapitlet som innehåller instruktioner för tillverkning av röda blodkroppar. Hudcellerna de utgick från i studien, hade instruktionsmanualen men hur skulle de få den att öppna kapitlet med beskrivningen för röda blodkroppar?
Med hjälp av ett retrovirus har forskarna fört in olika kombinationer av över 60 olika gener i hudceller tills de en dag hade lyckats programmera om hudcellerna till röda blodkroppar. Studien publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften Cell Reports.
– Det är första gången någon har lyckats omvandla hudceller till röda blodkroppar och det är otroligt spännande, säger Sandra Capellera, doktorand och förstaförfattare till studien.
Studien visar alltså att av våra över 20 000 gener är bara fyra nödvändiga för att starta cellens program för att börja tillverka röda blodkroppar. Tar man bort en av de fyra fungerar det inte.
– Det är lite som en skattkista där man måste vrida om fyra olika nycklar samtidigt för att kistan ska öppnas, förklarar Sandra Capellera.
Hopp för dem med kronisk anemi
– Upptäckten är betydelsefull ur flera aspekter. Dels den biologiska – att förstå hur röda blodkroppar produceras och vilka genetiska instruktioner de behöver. Men även ur en terapeutisk synvinkel när man nu för första gången kan generera en röd blodcell från en hudcell som kommer från patienten. Idag är det brist på bloddonatorer till patienter med bland annat anemiska sjukdomar. Johan Flygare, förklarar:
– En allt äldre population innebär fler transfusioner i framtiden. Det blir också fler och fler människor som kommer från avlägsna länder med ovanliga blodgrupper, vilket gör att vi inte alltid har blod att erbjuda dem.
Röda blodkroppar är kroppens vanligaste celler och är nödvändiga för att transportera syre och koldioxid i kroppen. Miljoner människor i världen lider av anemi – ett sjukdomstillstånd där de har för få röda blodkroppar.
Patienter med kronisk anemi hör till de mest problematiska fallen. De får ständiga transfusioner från olika donatorer, vilket kan leda till att patienten till slut reagerar på det nya blodet. Man blir helt enkelt allergisk mot donatorns blod. Kan man hitta ett fungerande sätt att göra blod från personens egna hudceller, skulle den här gruppen av patienter kunna få hjälp. Men än återstår flera studier om hur blodet beter sig i levande organismer.
Artikeln i Cell Reports: Defining the Minimal Factors Required for Erythropoiesis through Direct Lineage Conversion
