Stamceller räddar nervceller genom direktkontakt

Publicerat 2010-02-11 00:00. Uppdaterat 2013-11-26 10:22

[PRESSMEDDELANDE 2010-01-02] Forskare vid Karolinska Institutet har visat hur transplanterade stamceller kan koppla ihop sig med och rädda hotade nervceller och hjärnvävnad. Resultaten öppnar nya möjligheter att behandla akuta hjärnskador och neurodegenerativa sjukdomar.

Se bildtext nedan.

En möjlig strategi för behandling av neurodegenerativa sjukdomar är att transplantera in stamceller i hjärnan som räddar de befintliga nervcellerna från att dö. Detta har lyckats i olika modellsystem, men hur det går till är fortfarande oklart. Enligt en hypotes mognar stamcellerna till färdiga nervceller som kommunicerar med den hotade hjärnvävnaden. Enligt en annan utsöndrar stamcellerna olika tillväxtfaktorer som påverkar värdens nervceller.

Den nya studien, som genomfördes i samarbete med forskare vid bland annat Sanford-Burnham Medical Research Institute och Beth Israel Deaconess Medical Center i USA, visar att stamceller som transplanteras in i skadad eller hotad nervvävnad snabbt etablerar en sorts direktkanaler, så kallade gap-junctions, in i nervcellerna. I studien räddades nervcellerna från att dö endast då gap-junctions bildats. Försöken gjordes med stamceller från mus och människa i odlad hjärnvävnad samt flera musmodeller för mänskliga neurodegenerativa sjukdomar och akuta hjärnskador.

- Många olika molekyler kan överföras genom gap-junctions. Det innebär att en ny dörr för framtida behandlingsmöjligheter av nervcellskador har öppnats, både bildligt och bokstavligt, säger Eric Herlenius som har lett studien.

Utöver Karolinska Institutet deltog forskare från Sanford-Burnham Medical Research Institute och Harvard Medical School i USA samt Université Libre de Bruxelles, Belgien, i arbetet med studien.

Foto

Figuren visar hur två musstamceller fyllda med calcein (grön) lyser gulgröna. Genom att stamcellerna bildar direkta intercellulära bryggor till närliggande hjärnceller, kan de direkt kommunicera med varandra. Här visualiserat genom överföring av calcein till uppkopplade hjärnceller som då blir gröna. Notera hur ett ytterligare tiotal celler blivit gröna efter direkt kontakt med de två stamcellerna, medan hos ej uppkopplade hjärnceller enbart den blåinmärkta kärnan (DAPI) syns. Således bildas direkta funktionella intracellulär kanaler emellan stamcellerna och emottagande hjärnceller.

Grafik

Stamceller kan ersätta eller rädda skadade hjärnceller. En ny mekanism för hur denna räddning skulle kunna ske är genom att fönster etableras direkt till celler med möjlighet att direkt överföra molekyler och återställa jämvikten i hotade hjärnceller. Bildrättigheterna tillhör Johan Jädersta & Eric Herlenius, Karolinska Institutet.

Publikation:

Johan Jäderstad, Linda M. Jäderstad, Jianxue Li, Satyan Chintawar, Carmen Salto, Massimo Pandolfo, Vaclav Ourednik, Yang D. Teng, Richard L. Sidman, Ernest Arenas, Evan Y. Snyder & Eric Herlenius.

Communication via gap junctions underlies early functional and beneficial interactions between grafted neural stem cells and the host

PNAS Early Online Edition, 1 Feb 2010.

För mer information, kontakta: