MIT-ingenieurs zetten huidcellen rechtstreeks om in neuronen voor therapeutische doeleinden

Een nieuw en bijzonder efficiënt proces om deze omschakeling te bewerkstelligen kan de zoektocht naar oplossingen voor ruggenmergletsels en ziekten zoals ALS vereenvoudigen.

Een bepaald celtype omzetten naar een ander celtype — een huidcel naar een neuron bijvoorbeeld — kunnen we verwezenlijken dankzij een proces waarbij huidcellen worden geïnduceerd naar ‘pluripotente’ stamcellen, om die daarna te differentiëren naar neuronen. MIT-onderzoekers hebben nu een vereenvoudigd proces uitgewerkt dat het stamcelstadium overslaat, zodat ze een huidcel rechtstreeks in een neuron kunnen omzetten.

Aan de hand van muizencellen ontwikkelden de onderzoekers een omzettingsmethode die bijzonder efficiënt is en meer dan 10 neuronen kan puren uit één enkele huidcel. Als we dit op mensen gaan toepassen, kunnen we dankzij deze benadering grote hoeveelheden motorneuronen genereren. Die kunnen we dan gebruiken om mensen met ruggenmergletsels of ziekten die de mobiliteiten aantasten te behandelen.

“Onze resultaten doen de vraag rijzen of deze cellen bruikbaar zijn als celvervangende therapieën. We hopen dat dit het geval is. Dat is in ieder geval het opzet van dergelijke herprogrammeringstechnologieën”, zegt Katie Galloway, W. M. Keck Carrièreontwikkelingsprofessor voor Biomedische en Chemische Engineering.

Allereerst toonden de onderzoekers aan dat ze motorneuronen kunnen genereren om ze dan te enten op en te integreren in het gastweefsel van muizenhersenen.

Galloway is de hoofdauteur van twee verhandelingen die de nieuwe methode beschrijven. Ze verschenen vandaag in Cell Systems. MIT gegradueerd student Nathan Wang werkte mee aan de verhandelingen.

Van huid tot neuronen

Bijna 20 jaar geleden toonden wetenschappers in Japan aan dat ze door 4 transcriptiefactoren af te leveren huidcellen konden omzetten naar pluripotente stamcellen (iPSC’s). Net zoals embryonale stamcellen kunnen we iPSC’s differentiëren naar veel andere celtypes. Deze techniek werkt goed maar neemt verscheidene weken in beslag en veel cellen maken de transitie naar volwaardige celtypes niet door.

“Vaak loopt het vast in de tussenstadia”, aldus Galloway. “Wij zetten de cellen rechtstreeks om, dus niet via een iPSC-tussenstation, maar meteen van de somatische cel naar het motorneuron.”

Vertaling: Bart De Becker
Bron: MIT