En japansk forskergruppe har funnet en ny og forbausende enkel metode for å lage stamceller: 30 minutter pH-sjokk er det som skal til. Oppdagelsen kan åpne opp for enkel og raskere bruk av persontilpassede stamceller til medisinsk behandling, og utfordrer dessuten dagens forståelse av hvordan reparasjon foregår i kroppen.
Av Rune Kjeken i tidsskriftet GENialt
I 2012 fikk japaneren Shinya Yamanaka Nobelprisen i medisin for oppdagelsen av hvordan man kan omdanne spesialiserte hudceller til såkalte pluripotente stamceller.
Slike celler har den unike egenskapen at de kan gi opphav til alle kroppens ulike celletyper. Normalt finnes pluripotente stamceller bare veldig tidlig på fosterstadiet (i blastocysten).
Ved å introdusere fire gener kan man omdanne spesialiserte hudceller til pluripotente stamceller, oppdaget Yamanaka i 2006. Oppdagelsen av slike induserte pluripotente stamceller (iPSCs) åpnet muligheten for at man nå kan produsere stamceller for medisinsk behandling ved å hente celler fra pasienten selv. Dermed omgår en både problemer med avstøtning av fremmed vev og etiske dilemmaer knyttet til bruk av befruktede egg. Den første testen med bruk av iPSCs er planlagt i år. Cellene skal injiseres i øyet på pasienter i et forsøk på å kurere en type blindhet.
Ny superenkel metode: STAP
Nå har en annen japansk forskningsgruppe funnet en enda enklere metode for å lage stamceller. Et enkelt sjokk i form av lav pH (altså et surt miljø) eller mekanisk stress ved at cellen skvises gjennom et trangt rør kan «tilbakestille» ulike kroppsceller til pluripotente stamceller. Metoden som blir beskrevet i to artikler i tidsskriftet Nature kalles STAP (stimulus triggered acquisition of pluripotency), og er både enklere, raskere og mer effektiv en iPSCs. Mens iPSCs-metoden gjerne tar mer enn fire uker og har en suksessrate på rundt 1 % tar STAP-metoden noen få dager og omvandler rundt 8 % av cellene. Foreløpig er det bare publisert data der metoden er brukt på celler fra nyfødte mus, men ifølge upubliserte data omtalt i flere medier skal metoden også virke på celler fra voksne aper. Dermed er det sannsynlig at en også vil lykkes med å lage humane stamceller på samme måte.
Ctr+Alt+Del også i kroppen?
At ferdig utviklete celler enkelt kan tilbakestilles ved kjemisk eller mekanisk stress har fått forskere til å lure på om prosessen også kan skje i kroppen som en del av naturlige reparasjonsmekanismer ved skade. Hittil har en trodd at all fornyelse av kroppens celler skjer ved at et lite antall strategisk plasserte stamceller deler seg og danner nye celler, for eksempel hud eller muskelceller. Men kanskje kan alle celler «tilbakestilles» til stamceller for så å dele seg og danne ulike celletyper som behøves for å bygge opp skadet vev?
Perfekt kloning av mennesker?
En svært overaskende egenskap ved STAP-celler er at de ikke bare pluripotente, dvs. at de kan danne alle celletyper i kroppen; de er totipotente, noe som betyr at de også kan danne de cellene som gir opphav til fosterets del av morkaken. Dette kan bety at STAP-celler som implanteres i en livmor kan gi opphav til et nytt individ genetisk identisk med individet cellene ble tatt fra. Hittil har kloning blitt gjort ved å overføre en cellekjerne fra en kroppscelle til en tom eggcelle. Siden donoregget også inneholder mitokondrielt DNA er det her ikke snakk om en «perfekt» kopi. Ved STAP-teknikk behøves ikke noe egg i det hele tatt. Forskerne bak prosjektet understreker imidlertid at målet ikke er å klone mennesker, men å ta kontroll over disse tidlige stamcellene for å få dem til å danne ulike typer vev som kan brukes i forskning og behandling.
Referanser:
Haruko Obokata m.fl.: Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency. Nature, 30. januar 2014.
Haruko Obokata m.fl.: Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency. Nature, 30. januar 2014.
