Reprogrammering av "voksne" menneskeceller

   

Amerikanske og japanske forskere rapporterte i dag at de har lykkes i å reprogrammere celler fra voksne mennesker til å bli pluripotente stamceller. Slike celler har egenskaper som ES-celler, og man håper de vil kunne benyttes i stamcelleterapi for å behandle sykdommer hvor celler og vev er ødelagt. Det gjenstår imidlertid mye forskning før slike celler vil kunne benyttes i behandling. Men de nye resultatene er et betydningsfullt skritt i denne retning.

  21. november 2007

- Takahashi et al. Cell 131:1-12, 2007.
- Yu et al., Science 20. Nov. 2007.
- Omtale av de nye resultatene på BBCs websider.

Embryonale stamceller (ES-celler) kan gi opphav til alle kroppens celltyper og derved kunne utvikle seg til et selvstendig individ. Man håper at slike celler vil kunne benyttes i såkalt stamcelleterapi til behandling av sykdom hvor celler og vev er skadet. Det er imidlertid etisk problematisk å benytte embryo som kilde for humane ES-celler. Forskerne har derfor forsøkt å finne alternative måter å lage pluripotente stamceller.

En mulighet ville være å reprogrammere somatiske celler fra voksne mennesker, f.eks. hudceller, som er enkle å få tak i og dyrke. Man har imidlertid lenge trodd at det er umulig å reprogrammere voksne celler. En teori har vært at genomet til voksne, differensierte celler er irreversiblet endret (epigenetisk) slik at de ikke kan bli reprogrammert.

Dolly-eksperimentet var det første gjennombruddet i denne forskningen, hvor en cellekjerne fra en voksen kroppscelle ble satt inn i en eggcelle som så utviklet seg tilsynelatende normalt og ga opphav til sauen Dolly.

I fjor lyktes det japanske forskere å reprogrammere fibroblaster fra voksne mus til å bli pluripotente stamceller. Dette ble gjort ved å sette inn fire gener i cellene ved hjelp av genteknologi. Disse induserte pluripotente stamcellene (iPS) hadde tilsynelatende alle egenskapene som karakteriserer ES-celler.

De fire genene som ble satt inn koder alle for transkripsjonsfaktorer som er kjent å regulere gener som er nødvendige for å opprettholde pluripotens. Genene kalles Oct4, Sox2, c-Myc og Klf4 (vi skal omtale disse mer utførlig på egne GENsider).

Nå har de samme forskerne lykkes i å gjøre det samme med hudceller fra voksne mennesker. Samtidig har en amerikansk forskningsgruppe oppnådd lignende resultater med å benytte Oct4, Sox2, Nanog og Lin28. Nanog er også en embryonal transkripsjonsfaktor mens Lin28 er et lite karakterisert protein som man tror er involvert i regulering av proteinsyntese.

Resultatenes betydning.
De nye resultatene har først og fremst stor prinsippiell betydning for vår forståelse av reprogrammering av celler. Før trodde man at reprogrammering av kroppsceller fra voksne mennesker var umulig. Nå vet vi at det er mulig.

Det er imidlertid lite tenkelig at metoden slik den er nå kan benyttes i behandling. For det første er den svært ineffektiv: det var kun noen ytterst få av de genmodifiserte cellene som ble pluripotente. For det andre settes de fire genene inn på kromosomene uten at man har kontroll over hvor de havner. Fra annen forskning vet vi at slik tilfeldig genoverføring kan ødelegge andre gener og derved risiko for uheldige effekter. Det er derfor nødvendig å finne en trygg måte å gjøre dette på.

Sist, men ikke minst, vet vi fortsatt svært lite om hva som skjer under en slik reprogrammering. Det vil derfor være nødvendig å utforske denne prosessen i stor detalj før man kan tenke seg å sette dette prinsippet ut i livet i behandling av mennesker.

En annen utfordring er knyttet til at de fleste menneskelige vev består av flere ulike celletyper som utvikler seg sammen gjennom fosterutvikling og utviklingsprosesser hos voksne. Vi må derfor avvente mye forskning og utviklingsarbeid i tiden som kommer. Men det er ingen tvil om at disse nye resultatene viser at denne forskningen er på et spor som kan lede til både ny, grunnleggende kunnskap og, kanskje en gang i framtiden, nye og etterlengtede behandlingsmetoder.

 

Rein Aasland © 22-NOV-2007
Sist endret av Rein Aasland 22-NOV-2007