Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Ny metod – odlar hjärnceller på två veckor

Forskare vid Lunds universitet har utvecklat ett sätt att på kort tid odla fram funktionella hjärnceller, kallade astrocyter, från embryonala stamceller. Astrocyter har en betydande roll vid neurodegenerativa sjukdomar. Den nya metoden kortar ned tiden det tar att producera cellerna från månader till två veckor och studien publiceras nu i Nature Methods.
– Det här gör att vi nu på ett mycket enklare sätt än förr kan studera astrocyters roll vid olika sjukdomstillstånd, menar Henrik Ahlenius, en av forskarna bakom studien.
På bilden syns astrocyter som odlats fram från embryonala stamceller. Dessa liknar mycket väl de astrocyter som finns i hjärnan hos vuxna människor, både vad gäller utseende, genetiska profil och i funktion. Bild: Isaac Canals
På bilden syns astrocyter som odlats fram från embryonala stamceller. Dessa liknar mycket väl de astrocyter som finns i hjärnan hos vuxna människor, både vad gäller utseende, genetiska profil och i funktion. Bild: Isaac Canals

Trots att man under lång tid känt till de stjärnformade gliacellerna i vår hjärna, så kallade astrocyter, är det först under senare tid man insett hur viktiga dessa hjärnceller faktiskt är. Istället för att, som man tidigare trott, bara ha en stödfunktion, spelar dessa celler en viktig roll i hjärnan bland annat vid demenssjukdomar och ALS.

En utmaning i forskningen är att det varit svårt att få tag i mänskliga astrocyter att studera. Det finns sätt att odla fram astrocyter i labb, men det har tagit lång tid och varit både svårt, dyrt och krångligt. Fram till nu.

En forskargrupp ledd av Henrik Ahlenius vid Lunds universitet har tagit fram en metod för hur man på kort tid kan framställa mänskliga astrocyter från embryonala stamceller.

– Tidigare metoder har lyckats framställa mänskliga astrocyter från embryonala stamceller, men det har tagit månader. Med vårt sätt tar det en-två veckor att framställa stora mängder av fullt funktionella mänskliga astrocyter.

Metoden publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften Nature Methods.

Tar genvägen

Enkelt uttryckt visar Henrik Ahlenius och hans forskargrupp hur man med hjälp av virus kan aktivera gener i de embryonala stamcellerna som under normal utveckling reglerar hur astrocyterna bildas. På så sätt lyckas forskarna få embryonala stamceller att snabbt bilda just dessa.

– Många har tidigare använt embryonala stamceller för att odla fram astrocyter, men dessa metoder har försökt att efterlikna den normala utvecklingen från ett fosters stamcell tills det blir en astrocyt hos individen, vilket ger ett tidskrävande och komplicerat protokoll med många steg, säger Henrik Ahlenius.

bild på forskaren Henrik Ahlenius
Henrik Ahlenius, forskare vid Stamcellcentrum inom det strategiska forskningsområdet StemTherapy i Lund, och hans kollegor har tagit fram ett nytt sätt att odla fram funktionella hjärnceller, s.k. astrocyter, från embryonala stamceller. Foto: Tove Smeds


Förbättrar möjligheten att studera hjärncellernas roll vid olika sjukdomar

De astrocyter som odlats fram från de embryonala stamcellerna liknar mycket väl de astrocyter som finns i hjärnan hos vuxna människor, både vad gäller utseende, genetiska profil och i funktion.

Att de även kan användas för att studera sjukdomar i hjärnan visar forskargruppen genom att de med hjälp av CRISPR-Cas9, populärt kallad gensaxen, förde in en mutation i de embryonala stamcellerna som ger upphov till den allvarliga hjärnsjukdomen Alexanders sjukdom. Sedan använde de den nya metoden för att omvandla friska och muterade stamceller till astrocyter.

När forskarna jämförde de framodlade astrocyterna såg de att de celler som muterats uppvisade flera defekter man tidigare vet finns hos de som drabbas av Alexanders sjukdom.

– Genom att på det här sättet kombinera CRISPR-Cas9 och vår metod att snabbt odla fram mänskliga astrocyter, ges förbättrade möjligheter att utreda vilken roll astrocyter har i olika neurologiska sjukdomar, säger Henrik Ahlenius.

Forskargruppen har som huvudinriktning att studera åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar som demens och Alzheimers, och nästa steg blir nu att använda metoden för att undersöka astrocyternas betydelse vid dessa sjukdomar.

Studien har finansierats med stöd av Vetenskapsrådet, Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning, Strategiska forskningsområdet StemTherapy, Åke Wibergs stiftelse, Crafoordska stiftelsen, Alzheimersfonden, Stiftelsen Sävstaholm, Hedlunds stiftelse samt Kung Gustav V:s och drottning Victorias frimurarstiftelse.

 

Tove Smeds

Kategorier

Kontakt

Henrik Ahlenius, forskare vid Stamcellcentrum, Lunds universitet, , 072-7223178, henrik [dot] ahlenius [at] med [dot] lu [dot] se

Publikation i Nature Methods

"Rapid and Efficient Induction of Functional Astrocytes from Human Pluripotent Stem Cells"

Isaac Canals, Aurélie Ginisty, Ella Quist, Raissa Timmerman, Jonas Fritze, Giedre Miskinyte, Emanuela Monni, Marita GrØnning Hansen, Isabel Hidalgo, David Bryder, Johan Bengzon och Henrik Ahlenius .

Nature Methods online 20 augusti 2018,  DOI: https://doi.org/10.1038/s41592-018-0103-2

Fakta astrocyter

Astrocyter är den vanligaste celltypen i hjärnan och namnet kommer av att de är stjärnformade. De bidrar till att skapa en stabil miljö i hjärnan. Bland annat kontrollerar de hur nervceller skickar signaler. Forskning tyder på att astrocyter har en roll i de flesta neurologiska sjukdomar, som till exempel ALS, epilepsi och autism.

Fakta Alexanders sjukdom

Alexanders sjukdom är en allvarlig hjärnsjukdom som hos barn karaktäriseras av ökat huvudomfång, muskelsvaghet, ökad muskelspänning och utvecklingsstörning.

Källa: Socialstyrelsen

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen