Genombrott i cellfabriken – masstillverkning av åldrande hjärnceller
Det saknas fortfarande viktiga pusselbitar för att vi ska kunna förstå vad som driver sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons. Ett avgörande hinder är att det inte går att undersöka en levande hjärncell hos någon som drabbats. forskare i Lund hittat ett nytt ”recept” för att i stor skala producera sjuka, åldrade hjärnceller, i en cellodlingsskål.
Efter en biopsi på patienten transformeras hudcellerna till hjärnceller som effektivt imiterar sjukdomstillståndet och patientens ålder. Att cellerna nu kan framställas i stora antal innebär att forskarna kan genomföra en rad experiment som tidigare inte varit möjliga.
För ett par år sedan var Malin Parmars forskargrupp en av de första i världen med att omvandla hudceller direkt till hjärnceller, utan att passera stamcellsstadiet. Upptäckten chockade forskarna och framstod som smått osannolik.
Nu närmar sig teamet den punkt då forskningsfyndet är på väg att bära frukt på bred front. Genom ett nytt ”recept” där man ändrat en smula på den genetiska kod som triggar ombildningen av cellerna har man kunnat mångdubbla produktionen av sjukdomsspecifika hjärnceller.
Storskalig produktion av hjärnceller
– Framför allt så har vi hämmat ett protein, REST, som är involverat i att etablera celler som inte är nervceller. Efter att ha begränsat detta proteins påverkan i omvandlingsprocessen har vi sett helt andra resultat. Sen har vi lekt med att förändra doseringen av de övriga komponenterna i det tidigare receptet vilket också slagit väl ut. Sammantaget har det gett en effektivitet som är slående. Tidigare kunde vi få ut cirka tio hjärnceller från 1000 hudceller, nu kan vi få ut ungefär 500, säger Malin Parmar, professor i utvecklings- och regenerativ neurobiologi vid Lunds universitet.
Ökningen i produktionen kommer att få långtgående konsekvenser. De nya volymerna möjliggör helt enkelt forskningsprojekt som tidigare varit ogenomförbara. Bland annat öppnar det upp forskningsområden kopplade till tester för nya läkemedel, etablerandet av mer träffsäkra sjukdomsmodeller och utvecklingen av diagnostik som ska upptäcka sjukdomarna i ett tidigare skede.
Cellerna imiterar både sjukdom och ålder
De nya cellerna kan inte bara imitera sjukdomstillståndet utan också patientens ålder. Genom att studera cellen i odlingsskålen kan forskarna nu betrakta sjukdomens mekanismer i en ”gammal” hjärncell över tid. Neurodegenerativa sjukdomar brukar kallas ”den åldrade hjärnans sjukdomar” och för att begripa dem måste vi bättre förstå hur just ålder påverkar sjukdomsförloppet. Lundaforskarnas upptäckt kan förhoppningsvis bidra med en avgörande pusselbit om kopplingen mellan sjukdomarnas uppkomst och cellens åldrande som tidigare forskning baserad på djurförsök och stamceller inte kunnat ge.
– Detta tar oss ett steg närmare verkligheten, när vi nu kan titta in i den mänskliga hjärnan och se vad som försiggår i de här sjukdomarna. Om det här faller väl ut så kan det förändra forskningsfältet i grunden eftersom det hjälper oss att bättre förstå sjukdomarnas verkliga mekanismer. Vi tror att många labb runtom i världen skulle vilja börja testa på de här cellerna för att komma närmre sjukdomarna”, säger Johan Jakobsson, forskargruppsledare för molekylär neurogenetik vid Lunds universitet.
Kontakt:
Malin Parmar, Professor vid Utvecklings- och regenerativ neurobiologi. E-post: malin.parmar@med.lu.seTelefon: +46 46 222 06 20
Johan Jakobsson, Universitetslektor vid Molekylär neurogenetik. E-post: johan.jakobsson@med.lu.seTelefon: +46 46 222 42 25 Mobil: +46 70 928 64 43
