En cocktail av ni kjemiske forbindelser kan brukes til å reprogrammere humane hudceller til hjerteceller. Kan dette prinsippet brukes for regenerativ terapi av hjertesykdom?
I 2012 ble nobelprisen i fysiologi eller medisin tildelt forskere som kunne restarte og omprogrammere celler. En ny studie viser at reprogrammering kan styres ved hjelp av kjemiske forbindelser (1). Humane fibroblaster ble eksponert med ni kjemiske forbindelser for å generere hjerteceller. Cocktailen kunne indusere eller forsterke uttrykk av gener som styrer kardiogenesen.
Sammenligning av hudcellene og de «nye» cellene viste epigenetiske endringer i kromatinstrukturen, med påfølgende regulering av genuttrykk som reflekterte cellefunksjonen. Homogeniteten i genuttrykket hos nyprogrammerte hjerteceller ble verifisert med revers nukleinsyreamplifisering på enkeltceller. I funksjonelle tester ble det vist kontraksjon i 97 % av cellene in vitro. Reprogrammerte hjerteceller ble transplantert i musehjerte med indusert infarkt, og etter to uker hadde cellene delvis dekket infarktområdet.
– Reprogrammering av celler ved hjelp av genetisk modifisering har vært kjent i ti år, men de siste årene er det blitt kjent at reprogrammering også kan gjøres ved å behandle celler med kjemiske stoffer, sier Jan Øivind Moskaug, som er professor ved Norsk senter for stamcelleforskning, Universitetet i Oslo.
– Denne studien viser at humane hudceller kan reprogrammes til hjertemuskelceller i laboratoriet og bedrer hjertefunksjonen ved transplantasjon i mus. Cellene kontraherer og har elektrofysiologiske egenskaper som ligner hjertemuskelceller. Stoffene som benyttes, de fleste hemmere av kjente signalveier i cellene, er kommersielt tilgjengelig. Man ser for seg muligheten av å behandle hjerteinfarkt ved å injisere reprogrammeringsstoffene i hjertet og dermed reprogrammere hjertefibroblaster til hjertemuskelceller. Utfordringen er å administrere flere stoffer samtidig i riktige konsentrasjoner. Det gjenstår også å vise at man ikke får uønskede epigenetiske endringer i andre celler ved slik reprogrammering, sier Moskaug.
