Genombrott för stamcellsodlare
För första gången har mänskliga embryonala stamceller odlats under kemiskt kontrollerade former utan användning av djursubstanser, vilket är en förutsättning för framtida klinisk användning. Metoden har utvecklats av forskare vid Karolinska Institutet och presenteras i tidskriften Nature Biotechnology.
Embryonala stamceller kan utvecklas till alla andra celltyper i kroppen och har potentiell användning i behandling där sjuka celler behöver ersättas. Ett problem är dock att det är svårt att odla och utveckla mänskliga embryonala stamceller utan att samtidigt förorena dem. I dag sker odlingen med hjälp av proteiner från djur vilket utesluter senare användning i behandling av människor. Alternativt kan stamcellerna odlas på andra humana celler, så kallade stödjeceller. Dessa producerar dock tusentals okontrollerade proteiner och ger därför upphov till opålitliga forskningsresultat.
En forskargrupp vid Karolinska Institutet har nu lyckats odla humana stamceller helt utan att använda andra celler eller substanser från djur. Odlingen sker på en matta av ett enda humant protein, kallat laminin-511.
– Vi kan nu för första gången odla humana embryonala stamceller i stora mängder i en miljö som är kemiskt helt definierad. Det öppnar nya möjligheter att utveckla olika typer av celler som sedan kan prövas för behandling av sjukdomar, säger professor Karl Tryggvason som har lett studien.
Tillsammans med forskare vid Harvard Stem Cell Institute har forskarna också visat att man på samma sätt kan odla så kallade reprogrammerade stamceller, som med forskarnas hjälp har utvecklats bakåt från bindvävsceller till stamceller.
Lamininin-511 utgör en del av människans bindväv och fungerar i kroppen som underlag för celler att fästa vid. I det nybildade fostret behövs proteinet också för att vidmakthålla cellernas stamcellskaraktär. När fostret börjar utveckla olika vävnadstyper behövs andra typer av lamininer.
Hittills har olika laminintyper inte varit tillgängliga för forskningen eftersom de är nästan omöjliga att rena från vävnader och svåra att producera. Karl Tryggvasons forskargrupp har under de senaste dryga två decennierna klonat generna för flesta humana lamininer, studerat deras biologiska roll, beskrivit två genetiska lamininsjukdomar och de senaste åren även lyckats producera flera laminintyper med genteknologiska metoder. I det aktuella experimentet har forskarna framställt laminin-511 genom så kallad rekombinant teknik.
Publikation
Long-term self-renewal of human pluripotent stem cells on human recombinant laminin-511.
Nat. Biotechnol. 2010 Jun;28(6):611-5