211service.com
Fremstilling af hjerteceller
Behandling af embryonale celler fra mus med en cocktail af proteiner udløser produktion af nye hjerte-muskelceller, ifølge forskning offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur . Opskriften, udviklet af forskere ved Gladstone Institute of Cardiovascular Disease i San Francisco, kunne en dag bruges til at lave væv til celleudskiftningsterapier, der genopretter funktionen til et sygt hjerte.
Voksende hjerter: Udsættelse af museembryonale celler for en cocktail af proteiner udløser differentiering af hjertemuskelceller, vist med rødt. De celler, der har optaget proteinerne, er markeret med grønt.
Arbejde med museembryoner omkring en uge gamle, Benoit Bruneau og Jun Takeuchi opdagede, at en trio af proteiner - inklusive et par transkriptionsfaktorer og et protein, der hjælper med at løsne stramt såret DNA - kunne lede visse embryonale celler til at danne hjertemuskelceller, kaldet kardiomyocytter. Disse celler producerede ikke kun proteiner, der var karakteristiske for tidlige hjerteceller, men de begyndte til sidst at slå. Det er som om, vi fortæller disse celler: 'Du bliver hjerte nu. Gå!’ Og det gør de, siger Bruneau.
Menneskelige forsøg med celleterapier for hjertesygdomme, som for det meste har brugt stamceller fra en patients eget blod, har givet blandede resultater. Det kan være, at transplantation af hjertemyocytter frem for udifferentierede celler vil vise sig at være mere effektiv.
Forskere har tidligere formået at lokke embryonale stamceller (ES) - specielle celler afledt af embryoner, der er i stand til at danne enhver celle i kroppen - til at danne bankende hjerteceller i en skål. Men disse metoder er mindre effektive, da de har tendens til at producere andre celletyper, såsom de glatte muskelceller, der udgør blodkar, foruden de myocytter, der udgør hjertemusklen. I den nye undersøgelse skabte forskere hjerte-muskelceller fra væv, der ikke var bestemt til at danne hjerte. Hvad mere er, fandt de ud af, at dele af væv placeret uden for embryocellerne, som til sidst ville danne moderkagen, også blev transformeret af deres behandling. Disse celler har ingen intentioner om nogensinde at komme tæt på et hjerte i nogen del af deres levetid, siger Bruneau. Og vi fik bankende celler til at danne der også.
Det faktum, at forskere kan omdanne delvist differentierede celler til hjerte-muskelceller, er gode nyheder for fremtidige terapier. I sidste ende vil vi gerne være i stand til at lave hjertemyocytter fra enhver celletype, siger Bruneau - især hjertefibroblaster, som er de celler, der danner arvæv efter et hjerteanfald. Det ville være den ideelle terapi - at være i stand til at omdanne disse arvævsceller til hjertemyocytter og genoprette den funktion, der er gået tabt, siger Bruneau.
Hvis du kunne få fibroblastceller i kultur til at konvertere effektivt til kardiomyocytter, ville det være fantastisk, siger Christine Mummery fra Leiden University Medical Center i Holland. Og hvis det hele kunne gøres i kroppen - at omdanne fibroblaster til myocytter i selve hjertet - ville du ikke skulle injicere hjertet med celler. Men den tilgang ville kræve genterapi for at levere de passende faktorer til det levende hjerte, som bærer sine egne risici, herunder fremme af kræft.
Bruneau og hans kolleger forsøger at tilpasse deres hjertelavende bryg, så det fungerer godt på ES-celler og i andre voksne celletyper, der kan være terapeutisk nyttige. Drømmen er at være i stand til at tage en hudcelle eller en hjertefibroblast, enhver form for celle, som en person har meget at spare, og forvandle dem til myocytter, siger han. Disse hjemmelavede myocytter kunne derefter returneres til patientens hjerte, hvor håbet er, at cellerne ville erstatte beskadiget væv. Det er drømmescenariet, siger Bruneau. Og vi arbejder hårdt på at få det til at ske.