Skip to main content
Publicerad: 2020-03-30 11:00 | Uppdaterad: 2020-03-30 11:34

Framsteg i produktion av näthinneceller för behandling av blindhet

Näthinneceller färgade för den identifierade ytmarkören CD140b i grönt (bild från Fredrik Lanners forskargrupp)

Forskare vid Karolinska Institutet och S:t Eriks Ögonsjukhus har hittat ett sätt att förfina framställningen av näthinneceller från embryonala stamceller för behandling av blindhet hos äldre. Med hjälp av gensaxen CRISPR/Cas9 har de även lyckats modifiera cellerna så att de kan gömma sig från immunförsvaret och på så vis förhindra avstötning. Studierna publiceras i tidskrifterna Nature Communications och Stem Cell Reports.

Åldersförändringar i gula fläcken (makuladegeneration) är den vanligaste orsaken till blindhet hos äldre. Orsaken till synförlusten är att så kallade retinala pigmentepitelceller (RPE-celler), som är kritiska för fotoreceptorerna (stavarna och tapparna), degenererar och dör varpå fotoreceptorerna också dör och synen förloras. En möjlig framtida behandling skulle kunna vara att transplantera nya RPE-celler som bildats från embryonala stamceller.

I samarbete med S:t Eriks Ögonsjukhus har forskare vid Karolinska Institutet nu hittat specifika markörer på ytan av RPE-cellerna som kan användas för att isolera ut och rena fram dessa näthinneceller. Resultaten publiceras i Nature Communications.

Planerar en första klinisk studie

– Fyndet har möjliggjort utvecklingen av ett robust protokoll som säkerställer att differentieringen av embryonala stamceller till RPE-celler är effektiv och att det inte sker någon kontaminering av andra celltyper. Vi har nu påbörjat produktionen av RPE-celler enligt vårt nya protokoll för en första klinisk studie som planeras inom de närmsta åren, säger Fredrik Lanner, forskare vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik och Ming Wai Lau Center for Reparative Medicine vid Karolinska Institutet, som lett forskningen.

Forskarna Fredrik Lanner, Sandra Petrus-Reurer, Alvaro Plaza Reyes och Anders Kvanta
Från vänster Fredrik Lanner, Sandra Petrus-Reurer, Alvaro Plaza Reyes och Anders Kvanta. Foto: Paschalis Efstathopoulos

Ett hinder när det gäller transplantation av vävnad som framställts från stamceller är risken för avstötning, vilket sker om genuppsättningen i vävnaden från donator och patient skiljer sig åt. Runt om i världen arbetar därför olika forskningsgrupper med att skapa så kallade universella celler, vilka i bästa fall inte aktiverar immunförsvaret.

Celler som kan gömma sig från immunförsvaret

I en studie publicerad i Stem Cell Reports har samma forskare vid Karolinska Institutet skapat embryonala stamceller som kan gömma sig från immunförsvaret. Forskarna använde gensaxen CRISPR/Cas9 för att ta bort vissa molekyler, HLA klass I och klass II, som finns på stamcellernas yta och som är ett sätt för immunförsvaret att identifiera om de tillhör kroppen. Stamcellerna som saknade dessa molekyler ombildades sedan till RPE-celler.

I djurstudier har forskarna kunnat visa att de modifierade RPE-cellerna behåller sin karaktär, att inga sjukliga mutationer uppstår i processen och att cellerna kan undvika immunförsvarets T-celler, utan att andra celler i immunförsvaret aktiveras. Avstötningsreaktionen var också signifikant minskad och fördröjd jämfört med transplantation av vanliga RPE-celler som har kvar sina HLA-molekyler på cellytan.

Kan vara viktigt första steg

– Forskningen befinner sig fortfarande i ett tidigt skede men det här kan vara ett viktigt första steg mot att skapa universella RPE-celler för framtida behandling av åldersrelaterad makuladegeneration, säger Anders Kvanta, adjungerad professor vid institutionen för klinisk neurovetenskap, överläkare på S:t Eriks Ögonsjukhus och delad sisteförfattare.

Forskningen finansierades av Ming Wai Lau Centre for Reparative Medicine, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Centrum för innovativ medicin, Vetenskapsrådet, Ragnar Söderbergs Stiftelse, Wallenberg Academy Fellow, Stiftelsen för Strategisk Forskning, Region Stockholm (ALF-medel), Karolinska Institutet, Ögonfonden, Cronqvists stiftelse, Strategiska forskningsområdet inom stamceller och regenerativ medicin, Kronprinsessan Margaretas Arbetsnämnd för synskadade, ARMEC Lindebergs Stiftelse, Ulla och Ingemar Dahlbergs stiftelse samt Konung Gustaf V:s och Drottning Victorias Stiftelse.

Publikationer

“Identification of cell surface markers and establishment of monolayer differentiation to retinal pigment epithelial cells”. Alvaro Plaza Reyes, Sandra Petrus-Reurer, Sara Padrell Sánchez, Pankaj Kumar, Iyadh Douagi, Hammurabi Bartuma, Monica Aronsson, Sofie Westman, Emma Lardner, Helder André, Anna Falk, Emeline F. Nandrot, Anders Kvanta, Fredrik Lanner. Nature Communications, online 30 mars 2020, doi: 10.1038/s41467-020-15326-5

”Generation of retinal pigment epithelial cells derived from human embryonic stem cells lacking human leukocyte antigen class I and II”. Sandra Petrus-Reurer, Nerges Winblad, Pankaj Kumar, Laia Gorchs, Michael Chrobok, Arnika Kathleen Wagner, Hammurabi Bartuma, Emma Lardner, Monica Aronsson, Álvaro Plaza Reyes, Helder André, Evren Alici, Helen Kaipe, Anders Kvanta, Fredrik Lanner. Stem Cell Reports, online 19 mars 2020, doi: 10.1016/j.stemcr.2020.02.006.