Omprogrammering av kroppsceller öppnar nya behandlingsalternativ

Omvandling av kroppsceller till andra celltyper som ett nytt terapeutiskt synsätt?

Forskare har utvecklat ett chip som hjälper till att läka skador och till och med skapa ny nervvävnad. Detta chip kan omprogrammera kroppsceller i andra celltyper. Den nya processen kan leda till ett medicinskt genombrott vid behandling av sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons, där vissa celler förstörs alltmer.

Forskare vid Ohio State University har lyckats omprogrammera celler i kroppen till andra celltyper med hjälp av ett elektroniskt chip. Till exempel, med hjälp av det kunde läka skador i framtiden. Experterna publicerade resultaten av sin studie i engelskspråkig tidskrift "Nature Nanotechnology".

Tidigare använda metoder

Till exempel, om vävnaden blev allvarligt skadad i en olycka, försöker man ofta att transplantera vävnad från andra delar av kroppen. Alternativt är det också möjligt att vävnad transplanteras av donatorer. Det finns emellertid en risk för att sådan vävnad kommer att avvisas av den skadade personen. Det finns också möjlighet att odla nya kroppsceller i ett laboratorium för att senare transplantera dem till skadad vävnad. Det visar sig dock vara mycket komplicerat, säger läkare.

Vad är omprogrammering?

Ohio State University experter ville göra cellerna i kroppen omvandlas till andra typer av celler. Så då skadad vävnad kan bytas ut. Denna procedur kallas också omprogrammering. Vid experiment på möss kunde forskarna omprogrammera hudcellerna från levande möss till nervvävnad. Hudceller kan också stimuleras att omvandlas till kärlceller. På så sätt kunde läkarna läka en skadad muskulatur. Den använda metoden kallas så kallad vävnad nano-transfektion (vävnad-nano-transfektion eller TNT).

Vad är en transfektion?

Egenskaperna hos celler kan ändras när vissa DNA-fragment (omprogrammeringsfaktorer) införs. Denna introduktion av gener hänvisas också till av proffs och läkare som transfektion. En vävnadsnova-transfektion kan användas i framtiden för att försiktigt och effektivt införa så kallade omprogrammeringsfaktorer i kroppsceller hos en levande organism.

Framgång i experiment på möss

Vid experiment på möss applicerades en liten elektrisk spänning på djuren hos djuren. Sedan sattes ett litet chip på utsidan av utsidan. Detta fuktades med en viss lösning. En kort elektrisk puls gjorde sedan väggarna i hudcellerna genomträngliga. Det skapade ett ögonblick mycket små öppningar i cellväggarna, som också kallas nanokanaler. Så då kan de så kallade omprogrammeringsfaktorerna komma in i cellerna. Denna process har testats på möss och faktiskt fungerar, förklarar Dr. med. James Lee från Ohio State University.

Biverkningar från andra metoder

Den nya metoden verkar innebära färre risker än äldre metoder, där exempelvis DNA-material infördes i kroppsceller med hjälp av virus. Sist men inte minst finns det risk för att oönskade mutationer uppstår i sådana metoder. I ett annat tillvägagångssätt introduceras omprogrammeringsfaktorer i celler med hjälp av elektrisk spänning. Detta kan dock leda till vävnadskada. Däremot orsakar den nya TNT-metoden inte skada på vävnaden och kan specifikt rikta in materialet i de önskade cellerna, säger forskarna.

Fördelar med den nya processen

Det nya förfarandet tar mindre än en sekund och är inte invasiv, säger författare Chandan Sen i Ohio State University i ett pressmeddelande. Det finns redan ändringar efter en sju dagarsperiod. Efter bara en vecka växte nya fartyg i benen på möss som tidigare brutit blodflödet och skadade sina vävnader, tillägger experten. Applikationsmöjligheterna för den nya tekniken är mycket olika. En användning är inte begränsad till användningen på huden, förklara forskarna. Tekniken kan också användas med andra vävnader i kroppen eller utanför kroppen. Detta innebär att skador på inre organ kan troligen också behandlas.

Ytterligare forskning behövs

Vidare undersökningar måste nu visa om tekniken kan användas framgångsrikt hos människor. Naturligtvis måste behandlingen vara säker för patienterna. Först då kan terapi utvecklas på grundval av teknik. Till exempel kan nya nervceller användas för att behandla Alzheimers eller Parkinsons sjukdomar, hoppas forskarna. Ansökan på människor kunde redan kontrolleras inom det närmaste året. (As)