Hur väljer stamceller om de ska bilda hudceller?

Projektanslag 2022 Medicin

Vad gör att stamceller väljer att utvecklas till specifika celltyper och går det att styra stamceller att ta detta steg – eller att låta bli? Det är frågor som forskargruppen vill besvara. Projektet syftar till att skapa ny kunskap som kan användas för fortsatt forskning inom regenerativ medicin och cancerområdet.

Projektanslag 2022

Projekt:
"Metabolic control at the stem cell’s point of no return"

Huvudsökande:
Docent Maria Kasper

Medsökande:
Karolinska Institutet
Pekka Katajisto

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Beviljat anslag:
32 000 000 kronor under fem år

Stamceller i huden kan vid delning ge upphov till både nya stamceller och till specialiserade hudceller. Vad som gör att de beslutar sig för att vid en viss tidpunkt – utan återvändo – bilda specialiserade celler är inte känt i dag. Inte heller om eller hur denna process kan styras. Det ska nu forskare vid Karolinska Institutet undersöka. 

Projektgruppens två laboratorier har genom att använda enkelcells-RNA-sekvensering kunnat identifiera vilka gener som är aktiva i cellen vid en viss tidpunkt och vilka proteiner de bildar. Det avslöjar vad en delande stamcell och dess båda resulterande dotterceller innehåller vid, och precis efter, delningen.  

Fördelar cellinnehåll asymmetriskt

Forskarna såg att en stamcell som delar sig fördelar mogna och omogna varianter av cellernas motsvarighet till organ, organeller, ojämnt. De dotterceller som fick mogna mitokondrier blev specialiserade celler, de som fick omogna förblev stamceller. En del av projektet innebär också att i huden på möss över tid visualisera hur stamceller fördelar organeller. 

Genom att förändra stamcellens ämnesomsättning ska forskarna också försöka kontrollera den fina balansen mellan utmognad till specialiserade celler och produktion av fler stamceller. Här vill man även se om omgivande celler påverkar beslutet.

– Om vi lär oss att styra stamcellers beslut, exempelvis genom att förändra ämnesomsättningen, så skulle det öppna upp för helt nya behandlingsmöjligheter, säger Maria Kasper som leder projektet.

Kunskapen kan användas inom regenerativ medicin, exempelvis för att öka hudens förmåga till sårläkning som försämras då vi blir äldre. En annan tillämpning är att hitta nya sätt att angripa celler som utvecklas till cancerceller.

Text Lotta Fredholm
Bild Agustin Sola Carvajal och Ulf Sirborn