Forskning viser nyt link mellem stamcelledannelse og blodkræftudvikling

Danske forskere er med helt fremme i jagten på de mekanismer, vores stamceller bruger til at danne organer under fostertilstanden og forny vores krop igennem hele livet.

​​

Janus Schou Jakobsen og Bo Porse Adjunkt Janus Schou Jakobsen og klinikchef Bo Porse​

​I 2012 vandt Shinya Yamanaka nobelprisen i medicin for sin opdagelse af, at modne specialiserede celler kan omdannes til såkaldte inducerede pluripotente stamceller (iPS celler). Sammen med et internationalt team bygger danske forskere nu videre på denne opdagelse, og tager os et skridt nærmere en effektiv produktion af iPS celler til brug for stamcelleterapi. 

Forskerne har opdaget, at et bestemt protein er helt centralt for reprogrammeringen af blodceller til stamceller. Proteinet er også nødvendigt for udviklingen af kræft i blodet, og deres fund peger dermed på nye behandlingsmål for leukæmi. Forskernes resultater er netop offentliggjort i tidsskriftet Nature Cell Biology. 

På Finsenlaboratoriet, Rigshospitalet og BRIC og DanStem, Københavns Universitet forskes der særligt intenst i blodets stamceller. Forhåbningen er at forstå de basale mekanismer, som kan bruges til at re-programmere modne celler, så de kan bruges til stamcelleterapi.

Blodceller bliver til iPS celler, når de glemmer deres identitet

Adjunkt Janus Schou Jakobsen og klinikchef Bo Porse, Finsenlaboratoriet har i et Europæisk samarbejde ledet af Thomas Graf fra CRG, Barcelona opdaget, at C/EBPα proteinet kan bruges til at omdanne specialiserede blodceller til stamceller. Ved at tilsætte proteinet når de dyrker blodceller i laboratoriet, gør de dem ekstra følsomme overfor den Nobelpris-vindende Yamanaka-cocktail som tænder for fire gener, og resultatet er, at blodcellerne omdannes til en slags umodne blodstamceller.

- Vi har præcist kortlagt, hvilke gen-programmer proteinet påvirker for at styre stamcelledannelsen. Med den viden kan vi effektivt få specialiserede celler til at glemme deres identitet og gå tilbage til at være umodne stamceller. At øge effektiviteten og præcisionen i denne re-programmering er afgørende for at kunne lave stamceller til behandlingsbrug, forklarer Janus Schou Jakobsen.

De nye resultater fra samarbejdet med forskerne i Barcelona er bl.a. opnået ved, at det danske team har udviklet nye, forbedrede målemetoder, som sætter dem i stand til at betragte alle gener i vores celler på én gang, selv med et begrænset analysemateriale bestående af et lille antal celler. Dermed har forskerne været i stand til at kortlægge, hvilke genprogrammer der tændes og slukkes for i cellerne, når de re-programmeres.

C/EBPα er også nødvendig for udviklingen af blodkræft

Samtidig med at forskerne tager os et skridt videre mod effektiv behandling med stamceller, har de også afdækket ny viden om mekanismen bag leukæmi. C/EBPα er nemlig helt afgørende for udviklingen af akut myeloid leukemi, en meget alvorlig type blodkræft.

- De mekanismer vi har opdaget ved at undersøge, hvordan C/EBPα virker, er yderst relevante for at forstå, hvordan leukæmi opstår. Hvis vi fjerner C/EBPα i mus, bliver deres hvide blodceller modstandsdygtige overfor udvikling af leukæmi. Så vores resultater binder altså stamcelleudvikling og kræftudvikling sammen og peger på nye mulige targets i behandlingen af leukæmi, siger klinikchef Bo Porse.

Forskerne viser altså et nyt link mellem celleprogrammering fra specialiserede celler til stamceller og kræftudvikling. Et fremherskende paradigme inden for kræftforskningen går ud på, at de kræftceller som er mest umodne og stamcellelignende, er dem der er sværest at behandle med almindelig kemoterapi. Det skyldes bl.a., at disse celler er i en ’hviletilstand’ og ikke deler sig hurtigt. 

En meget succesrig behandlingsform overfor bestemte typer blodkræft bygger på en såkaldt ’differentieringsterapi’, der får de umodne kræftceller til at blive til modne celler igen, og dermed mere sårbare overfor traditionel kræftmedicin. Den nye forståelse af hvordan iPS cellerne dannes, kan måske lede til, at man kan ’vende udviklingen om’ og få flere typer blodcellekræft til at blive modtagelige overfor behandling.

Forskningen er udført ved Finsenlaboratoriet, BRIC og det Danske stamcellecenter, DanStem og er støttet af en centerbevilling fra Novo Nordisk fonden.
Fakta om stamceller: 
Stamceller er umodne eller ikke-specialiserede celler som har mulighed for at udvikle sig til flere forskellige typer specialiserede celler. Mest kendte er de stamceller som udvikler sig i de første dage efter befrugtningen af et æg, og som kan udvikle sig til at alle andre typer af celler. Vores væv og organer indeholder imidlertid stamceller hele livet igennem. Disse betegnes som voksne stamceller og kan inddeles i forskellige typer afhængigt af, hvilke væv de isoleres fra, og hvilke celletyper de kan udvikle sig til.​

Original artikel:
Redaktør