Avslöjar blodbildningens hemligheter

Kroppens blodplättar kan ibland minska till farligt låga nivåer. Wallenberg Scholar Sten Eirik Waelgaard Jacobsens forskargrupp har upptäckt en ny typ av blodstamceller som potentiellt kan öka dem snabbt. De undersöker också vilken roll blodstamcellerna har i utvecklingen av blodcancer.

Sten Eirik Waelgaard Jacobsen

Professor i stamcellsbiologi och regenerativ medicin

Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Att utforska blodstamsceller i syfte att bland annat finna mer effektiva behandlingar mot exempelvis blodcancer.

Varje sekund i livet producerar blodstamceller i benmärgen miljontals röda och vita blodceller samt en tredje typ av blodceller, som kallas blodplättar. Blodplättarna ser framför allt till att blodet vid behov kan koagulera. Men de kan också reagera på infektioner i kroppen och bli hyperaktiva.

Sten Eirik Waelgaard Jacobsen, professor vid Karolinska institutet, KI, leder en forskargrupp som studerar blodstamceller. Bland annat i friska möss och i möss som har blodcancer. Det gör de eftersom blodstamceller och blodbildning hos möss liknar människans.

Från mössen har forskarna lyckats sortera fram enskilda stamceller i syfte att karakterisera dem; och för sex år sedan nådde gruppen ett stort internationellt genombrott när de upptäckte en ny typ av blodstamceller som enbart bildar blodplättar. Troligen har också människor den nyfunna typen av blodstamceller.

– Studier som andra forskargrupper utfört tyder på det, säger Jacobsen.

Hans och gruppens forskning kring blodsystemet är viktig eftersom sjukdomar som leukemier – och även medicinska terapier mot cancer – kan minska antalet blodplättar i blodet till skadligt låga nivåer.

Producerar bara blodplättar

De flesta blodstamceller producerar alla typer av blodceller, inklusive blodplättar, och kallas därför multipotenta. De nyupptäckta blodstamcellerna har samma förmåga – men tillverkar av okänd anledning enbart blodplättar. Dessutom verkar de göra det snabbare än vanliga blodstamceller, något som är möjligt genom att de hoppar över några steg i ”normala” blodstamcellers tillverkning av blodplättar.

Än så länge vet man dock inte varför.

– Vi vill gärna förstå varför de nyupptäckta stamcellerna gör så, vilken funktion de fyller, och om det enbart är fördelaktigt, eller om det kan finnas en baksida, exempelvis en koppling till hyperaktivering av blodplättar, något som kan resultera i blodproppar, exempelvis vid allvarliga infektioner och åldrande. Det är något som är väldigt viktigt att klargöra och som vi fokuserar på, säger Sten Eirik Waelgaard Jacobsen.

Eftersom forskargruppen nyligen visade att de olika typerna av blodstamceller producerar blodplättar via två olika utvecklingsprocesser, vill forskarna nu studera om detta påverkar blodplättarnas egenskaper, något som de undersöker tillsammans med forskare, som är specialister på blodplättar, i Cambridge.

Själv fascinerades Sten Eirik Waelgaard Jacobsen tidigt i karriären av att forska på blodbildningens hemligheter, särskilt när det gäller de livsviktiga blodstamcellerna. Utan dem så slutar nämligen blodproduktionen.

– Blodstamcellerna producerar inte bara miljontals blodceller varje sekund, utan gör också en kopia av sig själva när de delar sig – för att upprätthålla blodsystemet livet ut. Det gör de även om de är transplanterade till en annan individ, säger han.

Målet – finna nya terapier

När blodstamcellerna delar sig kan de över tid förvärva mutationer och omvandlas till cancerstamceller och orsaka blodcancer. KI-forskarna arbetar även med att identifiera och karakterisera cancerstamceller hos patienter som har blodcancer. Målet är att utveckla terapier som effektivt kan eliminera blodcancerstamcellerna, berättar Jacobsen.

Forskargruppen vill nu undersöka hypotesen att det är nödvändigt, men också tillräckligt, att utplåna alla cancerstamceller för att cancern ska försvinna. Därmed vill de få avgörande kunskap om vilken roll blodstamceller spelar vid blodcancer.

Den mest etablerade terapin inom regenerativ medicin är att transplantera blodstamceller från en frisk donator till en patient med exempelvis leukemi i syfte att ersätta de sjuka stamcellerna med nya, friska blodstamceller.

Ändå finns det risk för återfall. Vilken roll har då blodcancerstamcellerna när så sker?

Blodstamcellerna producerar inte bara miljontals blodceller varje sekund utan också en kopia av sig själva för att upprätthålla blodsystemet livet ut.

Stamceller kan vara aktiva eller dolda

En del av de normala blodstamcellerna och även blodcancerstamcellerna är alltid aktiva och delar sig i syfte att producera nya celler, men de flesta är inaktiva och vilande, vilket gör dem svårare att slå ut med olika terapier, uppger han.

Gruppen undersöker därför om de genom att aktivera vilande blodcancerstamceller mer effektivt kan eliminera dem med etablerade och nya terapier.

De använder också molekylära metoder för att identifiera nya terapeutiska mål att attackera hos blodcancerstamceller i samarbete med en forskargrupp vid det norska Radiumhospitalet, som är världsledande på immunterapier som baseras på T-lymfocyter, en typ av vita blodkroppar som ingår i immunförsvaret.

Målet är att lyckas rikta T-cells-attacker specifikt mot cancermutationer i blodcancerstamceller för att slå ut dessa och samtidigt skona friska blodstamceller, i syfte att skapa nya terapier.

Text Monica Kleja
Bild Magnus Bergström