I en genombrottstudie har forskare i Kanada tagit blod från huden direkt utan att behöva gå igenom mittsteget för att byta en hudstamcell till en pluripotent stamceller, vilket kommer närmare dagen då blod används vid operation eller för att behandla cancer, anemi och Andra förhållanden är gjorda av en patch på patientens egen hud.

Forskarna, från McMaster University, Hamilton, Ontario, skrev om sitt arbete i ett papper som publicerades i Natur Den 7 november. Ett uttalande från universitetet föreslår att kliniska prövningar skulle kunna börja under 2012.

Studieledare Dr Mick Bhatia, vetenskaplig chef för McMasts stamceller och Cancer Research Institute i Michael G. DeGroote School of Medicine, och kollegor, lyckades visa att det är möjligt att göra blod från huden direkt, det vill säga utan att behöva gå igenom Mellanliggande steg för att omvandla en mänsklig hudcell till en pluripotent stamcell (en cell som har potential att bli praktiskt taget vilken som helst annan mänsklig cell) och sedan omvandla den till en blodstamcell.

"Vi har visat att detta fungerar med mänsklig hud", berättade Bhatia för pressen och förklarade att de nu vet hur det fungerar, de är övertygade om att de kan förbättra processen.

"Vi ska nu fortsätta arbeta för att utveckla andra typer av mänskliga celltyper från huden, som vi redan har uppmuntrande bevis," tillade han.

Tidigare studier har visat att det är möjligt att skapa neuroner och hjärtmuskelceller direkt från fibroblasthudceller i möss, men detta är den första studien som visar en direkt omvandling från hudceller till en annan typ av cell hos människor och Först för att uppnå direkt omvandling till en stamcell, i detta fall för blod.

Under två år, Bhatia och kollegor upprepade omvandlingen flera gånger, med hjälp av hud från unga och gamla människor, vilket visar att ålder inte var ett problem.

Cynthia Dunbar, som leder Molecular Hematopoiesis-sektionen i Hematologibransen i National Heart, Lung and Blood Institute, i National Institute of Health i USA kallade upptäckten "spännande" och berättade för pressen att det kommer att förvandla idéer om hur Att producera multipotenta stamceller för att göra de olika blodcellstyperna som används i regenerativ medicin och forskning om humana blodsjukdomar.

"Bhatias tillvägagångssätt förflyttar sig runt det pluripotenta stamcellerstadiet och undviker sålunda många säkerhetsproblem, ökar effektiviteten och har också den stora fördelen att producera blodkroppar av vuxen typ 1 istället för fostrets blodkroppar, en stor fördel jämfört med de hittills nedslående försöken Att producera blodkroppar från mänskliga ESC: er [embryonala stamceller] eller IPSC [inducerade pluripotenta stamceller], säger Dunbar.

För studien återhämtade Bhatia och kollegor hudfibroblaster, en typ av cell som gör "ställningen" av bindväv som ger huden sin form, från flera volontärer. De använde ett virus för att införa genen för OCT4 i cellerna och växte dem sedan i en infusion av cytokiner (signalerande proteiner som kommunicerar mellan celler och stimulerar också immunsystemet).

OCT4 är ett protein som kodas av människor från POU5F1-genen och är en av de faktorer som det japanska laget, ledd av Shinya Yamanaka, en professor vid Kyoto University, använde omprogrammerar vuxna hudfibroblaster till inducerade pluripotenta (iPS) celler. Detta genombrott var spännande eftersom det för första gången visade att det var möjligt att göra stamceller utan att behöva använda embryon. Imidlertid kräver Yamanakas metod att fibroblasten först omvandlas till ett embryonliknande pluripotent tillstånd, innan det sedan kan bli en stamcell för en annan typ av cell.

Men Bhatia och hans team fann inga bevis för att blodstamcellerna de hade gjort hade gått igenom det embryonlika pluripotenta tillståndet, eftersom de inte observerade någon av de genuttryck som karakteriserar det tillståndet och de möss som de använde i experimentet inte utvecklades Teratom, en typ av tumör orsakad av pluripotenta celler.

Blodstamcellerna fortsatte att producera alla tre typer av humana blodceller: vita blodkroppar, röda blodkroppar och blodplättar. Och ytterligare tester visade att de fungerade korrekt och de röda blodkropparna tog även med sig vuxna hemoglobin, inte fostrets form:

"Vi noterar att vuxna hematopoetiska program är aktiverade, i överensstämmelse med att omgå pluripotent tillståndet för att generera blod öde: detta skiljer sig från hematopoiesis som involverar pluripotenta stamceller, där embryonala program aktiveras", skrev forskarna, som drog slutsatsen att

"Dessa fynd visar återställande av multipotens från humana fibroblaster och föreslår ett alternativt tillvägagångssätt för cellulär omprogrammering för autologa cellbytesbehandlingar som undviker komplikationer associerade med användningen av humana pluripotenta stamceller."

En av de många fördelar som forskare kan se för att producera stamceller utan att behöva gå igenom pluripotenta scenen är att det skulle vara säkrare, eftersom det skulle eliminera risken för tumörer. Men detta och andra faktorer måste fortfarande testas.

Hittills har Bhatia och hans team visat konceptet hos möss med mänskliga celler. Det slutliga testet som skulle visa att det fungerar hos människor är att göra kliniska prövningar hos människor. Även om Nature News rapporterar att Bhatia sade att den "kliniska sidan kommer att bli mycket arbete", förklarar ett uttalande från McMaster University att försök kan börja så tidigt som 2012.

Fonder från de kanadensiska instituten för hälsovetenskap, Kanadas Cancer Society Research Institute, stamcellsnätet och Ontario Research and Innovation betalade för forskningen.

Alain Beaudet, president för de kanadensiska instituten för hälsoforskning, sade att blod från patientens egna hudceller har "potentialen att göra benmärgstransplantation HLA [human leukocytantigen] och paucity donors a thing of the past".

Christine Williams, forskningschef för det kanadensiska cancerforskningsinstitutet, sade att genombrottstudien "innehåller ett stort löfte om förbättrad behandling av många typer av cancer, inklusive fasta tumörer och leukemier".

"Direkt omvandling av humana fibroblaster till multilineage blodprogenitorer."

Eva Szabo, Shravanti Rampalli, Ruth M. Risueño, Angelique Schnerch, Ryan Mitchell, Aline Fiebig-Comyn, Marilyne Levadoux-Martin, Mickie Bhatia.

Natur , 7 november 2010.

DOI: 10.1038 / nature09591

Ytterligare källor: McMaster University, Nature News, Wikipedia.

(Svenska / Swedish) Thrive: What On Earth Will It Take? (Video Medicinsk Och Professionell 2024).