Studier av blodcellers bildande – kan ge nya ledtrådar till uppkomsten av leukemi

Sidinh Luc studerar hur cellerna i vårt blod bildas. Genom att beskriva de stamceller som ger upphov till blodcellerna hoppas hon förstå mer om denna grundläggande process i kroppen – kunskap som också kan bidra till bättre förståelse för hur olika former av blodcancer utvecklas.

Sidinh Luc

Doktor i biomedicin

Wallenberg Academy Fellow 2016

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Blodstamceller

Försiktigt lyfter Sidinh Luc ut en odlingsplatta ur värmeskåpet i Karolinska Institutets nya forskningslabb Neo i Huddinge. I plattornas fördjupningar, som vardera rymmer en droppe odlingsvätska, växer blodstamceller. Hon ställer nyfiket plattan under mikroskopet.

– Det ser bra ut. De växer som de ska, säger hon.

Blodstamceller är ursprungscellerna för cellerna i vårt blod. De finns i benmärgen och har den unika förmågan att kunna dela sig och bilda blodets specialiserade celler – blodplättar, röda blodkroppar och olika typer av vita blodkroppar.

Länge trodde man att alla blodstamceller var likadana och kunde producera alla typer av blodceller i lika hög grad. Men för drygt tio år sedan gjordes upptäckten att det inte stämmer.

Stamcellerna är olika typer

Det visade sig finnas olika typer av blodstamceller, som bildar skilda typer av mogna blodceller.

Som Wallenberg Academy Fellow vill Sidinh Luc förstå mer om denna process, som till stora delar fortfarande är okänd. Hon karaktäriserar olika blodstamcellstyper och försöker förstå mer om hur de regleras.

" Att starta en egen forskningsgrupp är ett stort steg. Med ett så här långsiktigt och stort anslag får jag möjlighet att bygga upp min grupp ordentligt, sätta upp metoder med eftertanke och genomföra forskningen grundligt, med de försök jag behöver."

– Vi vill undersöka de här cellerna mer i detalj. Se vilka mogna blodceller de producerar och om vissa typer delar sig snabbare i särskilda situationer. Om vi kan ta reda på hur blodstamcellerna regleras normalt, kan det leda till bättre förståelse för hur olika former av blodcancer uppstår, säger hon.

Fåtal celler i proven

Sidinh Luc gick sin grundutbildning vid Lunds universitet. Blodstamcellerna kom in i hennes forskning under doktorandstudierna, som hon i huvudsak genomförde vid universitetet i Oxford och delvis i Lund. Under hennes postdoktorperiod, vid Dana-Farber/Boston Children’s Cancer and Blood Disorders Center i USA, fokuserades forskningen på att studera blodstamcellerna i detalj.

Men trots att hon tyckte att området var väldigt intressant fick det då stå tillbaka för andra projekt. Teknikerna för att undersöka cellerna ansågs inte tillräckligt utvecklade.

– De blodstamceller vi vill rena fram är så få – det handlar om ett tusental i de musmodeller vi arbetar med. Det kräver tekniker som klarar att analysera prover där cellerna bara finns i ett fåtal, säger hon.

Den tekniska utvecklingen har gått snabbt framåt och när Sidinh Luc idag bygger upp sin forskningsgrupp finns kraftfulla metoder för att besvara de frågor hon är intresserad av. Tekniken flödescytometri, som hon använder ofta för att undersöka och sortera celler, har förfinats och det går att sekvensbestämma DNA i en enda cell.

Spårar blodcellernas ursprung

I sin forskning studerar Sidinh Luc blodstamceller som isoleras från möss och följs med hjälp av genetiska inmärkningar. Varje stamcell märks på ett unikt sätt. Märkningen följer med cellen när den delar sig, så att forskarna för varje bildad mogen cell kan spåra vilken stamcell den kom från.

– Vi försöker märka in varje stamcell så att vi kan följa dem. Se hur snabbt de producerar de mogna cellerna, hur mycket och av vilka sorter, säger hon.

Riktigt så enkelt som det låter är det inte. Blodstamcellerna är som sagt få till antalet och dessutom är gränserna mellan de olika stamcellstyperna inte knivskarpa. De kan därför inte sorteras upp helt i de olika typerna, vilket gör resultaten mer svårtolkade.

Tittar bortom genetiken

I sin forskning försöker Sidinh Luc också förstå vad som reglerar utvecklingen av olika blodstamceller – vad gör att en stamcell blir en viss typ? Tesen är att det handlar om så kallade epigenetiska faktorer.

Epigenetiska faktorer är mekanismer som kan reglera vilka gener i cellen som slås av och på. De ärvs från cell till cell vid celldelning men är oberoende av förändringar i själva DNA-sekvensen. I stället kan det exempelvis handla om att kemiska grupper fäster till DNA-molekylen och påverkar hur tillgängliga vissa gener är för avläsning.

Genom att påverka vilka gener som aktiveras, styr epigenetiska faktorer att en viss cell blir en levercell och en annan en hårcell – och kanske också vad som gör att en blodstamcell blir en viss typ.

För att studera detta vill Sidinh Luc ta reda på vilka epigenetiska faktorer som är vanligast i några olika stamcellstyper och sedan undersöka dessa vidare. En långsiktig förhoppning är att kunskapen leder till bättre förståelse för uppkomsten av leukemi, en form av blodcancer.

– Vid leukemi felregleras kanske en del av de epigenetiska faktorerna, så att det bildas för mycket av en viss typ av blodstamceller, säger hon.

Sidinh Luc flyttade från USA till Sverige och Karolinska Institutet år 2017. Här bygger hon nu upp sin forskningsgrupp med eftertanke och tillbringar fortfarande själv en hel del av sin arbetstid i labbet. Hon drivs av viljan att veta mer och uppskattar friheten i att styra sin egen forskning.

– Det är oerhört givande att kunna planera själv – från en frågeställning du inte vet så mycket om till hur ska vi designa våra experiment för att ta reda på svaren. Det här är jättespännande! säger hon.

Text Sara Nilsson
Bild Magnus Bergström