Artikkel
En cocktail av ni kjemiske forbindelser kan brukes til å reprogrammere humane hudceller til hjerteceller. Kan dette prinsippet brukes for regenerativ terapi av hjertesykdom?
I 2012 ble nobelprisen i fysiologi eller medisin tildelt forskere som kunne restarte og omprogrammere celler. En ny studie viser at reprogrammering kan styres ved hjelp av kjemiske forbindelser (1) . Humane fibroblaster ble eksponert med ni kjemiske forbindelser for å generere hjerteceller. Cocktailen kunne indusere eller forsterke uttrykk av gener som styrer kardiogenesen.
Sammenligning av hudcellene og de «nye» cellene viste epigenetiske endringer i kromatinstrukturen, med påfølgende regulering av genuttrykk som reflekterte cellefunksjonen. Homogeniteten i genuttrykket hos nyprogrammerte hjerteceller ble verifisert med revers nukleinsyreamplifisering på enkeltceller. I funksjonelle tester ble det vist kontraksjon i 97 % av cellene in vitro. Reprogrammerte hjerteceller ble transplantert i musehjerte med indusert infarkt, og etter to uker hadde cellene delvis dekket infarktområdet.
– Reprogrammering av celler ved hjelp av genetisk modifisering har vært kjent i ti år, men de siste årene er det blitt kjent at reprogrammering også kan gjøres ved å behandle celler med kjemiske stoffer, sier Jan Øivind Moskaug, som er professor ved Norsk senter for stamcelleforskning, Universitetet i Oslo.
– Denne studien viser at humane hudceller kan reprogrammes til hjertemuskelceller i laboratoriet og bedrer hjertefunksjonen ved transplantasjon i mus. Cellene kontraherer og har elektrofysiologiske egenskaper som ligner hjertemuskelceller. Stoffene som benyttes, de fleste hemmere av kjente signalveier i cellene, er kommersielt tilgjengelig. Man ser for seg muligheten av å behandle hjerteinfarkt ved å injisere reprogrammeringsstoffene i hjertet og dermed reprogrammere hjertefibroblaster til hjertemuskelceller. Utfordringen er å administrere flere stoffer samtidig i riktige konsentrasjoner. Det gjenstår også å vise at man ikke får uønskede epigenetiske endringer i andre celler ved slik reprogrammering, sier Moskaug.