Omprogrammering av kroppsceller åpner nye behandlingsalternativer

Omdannelse av kroppsceller til andre celletyper som en ny terapeutisk tilnærming?

Forskere har utviklet en chip som bidrar til å helbrede skader og til og med skape nytt nervevev. Denne brikken er i stand til å omprogrammere kroppsceller i andre celletyper. Den nye prosessen kan føre til et medisinsk gjennombrudd i behandlingen av sykdommer som Alzheimers og Parkinsons, hvor visse celler blir stadig ødelagt.

Forskere ved Ohio State University har lyktes med å omprogrammere celler i kroppen til andre celletyper ved hjelp av en elektronisk chip. For eksempel, ved hjelp av det kunne helbrede skader i fremtiden. Ekspertene publiserte resultatene av studiet i engelskspråklig journal "Nature Nanotechnology".

Tidligere brukte metoder

For eksempel, hvis vevet ble alvorlig skadet i en ulykke, blir det ofte forsøkt å transplantere vev fra andre deler av kroppen. Alternativt er det også mulig for vev å bli transplantert av givere. Det er imidlertid en risiko for at slikt vev vil bli avvist av den skadede personens kropp. Det er også mulighet til å vokse nye kroppsceller i et laboratorium, for senere å transplantere dem til skadet vev. Dette viser seg imidlertid å være svært komplisert, sier legene.

Hva er omprogrammering?

Ohio State University eksperter ønsket å gjøre cellene i kroppen forvandle seg til andre typer celler. Så da kan skadet vev erstattes. Denne prosedyren refereres også til som omprogrammering. I eksperimenter på mus, var forskerne i stand til å omprogrammere hudceller fra levende mus til nervevev. Hudceller kan også stimuleres til å konvertere til vaskulære celler. På denne måten var legene i stand til å helbrede en skadet muskulatur. Metoden som benyttes refereres til som såkalt vevnano-transfeksjon (vev-nano-transfeksjon eller TNT).

Hva er en transfeksjon?

Egenskapene til celler kan endres når visse DNA-fragmenter (omprogrammeringsfaktorer) blir introdusert. Denne introduksjonen av gener er også referert til av fagfolk og leger som transfeksjon. En vev-nano-transfeksjon kan brukes i fremtiden for å sette på en skånsom og effektiv måte såkalte omprogrammering faktorer i cellene i en levende organisme.

Suksess i eksperimenter på mus

I eksperimenter på mus ble en liten elektrisk spenning påført dyrene på huden. Deretter ble en liten brikke lagt på huden fra utsiden. Dette ble fuktet med en bestemt løsning. En kort elektrisk puls gjorde deretter veggene i hudcellene gjennomtrengelige. Det skapte et øyeblikk svært små åpninger i celleveggene, som også refereres til som nanokanaler. Så da kan de såkalte omprogrammeringsfaktorene komme inn i cellene. Denne prosessen er testet på mus og faktisk fungerer, forklarer Dr. med. James Lee fra Ohio State University.

Bivirkninger fra andre metoder

Den nye metoden synes å innebære færre farer enn eldre metoder, der for eksempel DNA-materiale ble introdusert i kroppens celler ved hjelp av virus. Sist men ikke minst er det fare for at uønskede mutasjoner oppstår i slike metoder. I en annen tilnærming blir omprogrammeringsfaktorer innført i celler ved hjelp av elektrisk spenning. Dette kan imidlertid føre til vevskade. Den nye TNT-metoden forårsaker imidlertid ikke skade på vevet og kan spesifikt målrette materialet til de ønskede cellene, sier forskerne.

Fordeler med den nye prosessen

Den nye prosedyren tar mindre enn et sekund og er ikke invasiv, sier forfatter Chandan Sen fra Ohio State University i en pressemelding. Det er allerede endringer etter en periode på syv dager. Etter bare en uke vokste nye fartøy i musenes ben som tidligere hadde brutt blodstrømmen og skadet vevet, legger eksperten til. Applikasjonsmulighetene for den nye teknologien er meget varierte. En bruk er ikke begrenset til bruk på huden, forklarer forskerne. Teknologien kan også brukes sammen med andre vev i kroppen eller utenfor kroppen. Dette betyr at skader på indre organer sannsynligvis også kan behandles.

Videreforskning er nødvendig

Videre undersøkelser må nå vise om teknologien kan brukes vellykket hos mennesker. Selvfølgelig må behandlingen være trygg for pasientene. Først da kan terapi utvikles på grunnlag av teknologi. For eksempel kan nye nerveceller brukes til å behandle Alzheimers eller Parkinsons sykdommer, håper forskerne. Søknaden til mennesker kan allerede kontrolleres innen neste år. (As)