
26 neurologi i sverige nr 1 – 19
Kliniken i fokus
neur
i i
– 1
i f
k
Grundforskning
gången har flera metoder utvecklats för att odla fram olika
typer av celler, bland annat astrocyter. De traditionella me-
toderna är dock oftast komplicerade och mycket tidskrävan-
de. Det kan ta flera månader att få fram funktionella astro-
cyter från mänskliga ES-/iPS-celler.
TRANSKRIPTIONSFAKTORER INDUCERAR DIFFERENTIERING
AV STAMCELLER TILL ASTROCYTER
I min forskargrupp är vi intresserade av hur åldrande och
neurodegenerativa sjukdomar påverkar hjärnan och dess cel-
ler. För att förstå dessa processer använder vi oss av Crispr/
Cas9, den populärt så kallade gensaxen, för att introducera
sjukdomsframkallande mutationer i mänskliga ES-celler
som vi sedan differentierar till nervceller och på så sätt skapa
modeller av dessa sjukdomar. I ett sådant projekt vi jobbar
med blev det uppenbart att det inte var tillräckligt att stu-
dera enbart nervceller utan även viktigt att studera astrocyter
och deras interaktion med andra celler.
Eftersom de existerande protokollen för att framställa ast-
rocyter från stamceller är komplicerade och extremt tidskrä-
vande bestämde vi oss för att utveckla en ny bättre metod.
4
Isaac Canals, post-doc i mitt laboratorium, är försteförfattare
av studien och den som tillsammans med andra forskare vid
Lunds universitet drivit projektet.
Vi baserade våra försök på tidigare resultat där överut-
tryck av gener och transkriptionsfaktorer som är involverade
i bildningen av nervceller har visats kunna omprogrammera
både hudceller och stamceller till nervceller.
5
Vi identifierade först ett antal transkriptionsfaktorer
(NFIA, NFIB och Sox9) som är viktiga, under embryonal
utveckling, för bildandet av astrocyter och även visats kunna
omprogrammera hudceller från möss till astrocyter.
6
Sedan
använde vi oss av virus för att överuttrycka dessa faktorer i
humana embryonala stamceller. Vi testade olika kombina-
tioner av NFIA, NFIB samt Sox9 och kom fram till att
NFIB eller NFIB tillsammans med Sox9 på ett mycket ef-
fektivt och snabbt sätt inducerade stamcellerna att bilda ast-
rocyter [figur 1]. Man kan säga att dessa transkriptionsfak-
torer driver på och påskyndar utvecklingen av astrocyter
samtidigt som vi i cellodlingsmediet tillsätter faktorer som
hjälper till utvecklingen. Detta gör att stamcellerna inte har
något annat val än att snabbt bilda astrocyter.
Figur 1: Schematisk bild (övre) som visar metoden. Stamceller infekteras med virus som bär på transkriptionsfaktorerna Sox9 och Nfib,
celler som uttrycker faktorerna selekteras och odlas i medium som möjliggör bildandet av astrocyter som sedan analyseras vid olika
tidpunkter. Graf (nedre, vänster) som visar att över 90 procent av cellerna uttrycker det astrocytspecifika proteinet Vimentin efter 7,
14 och 21 dagar. Graf (nedre, mitten) som visar att metoden är mycket effektiv och genererar 2–7 gånger så många astrocyter (GFAP-,
S100B- och Vimentin-positiva celler) som startmängden stamceller. Bild (nedre, höger) visar exempel på inducerade astrocyter färgade
för astrocytmarkören GLAST och Phalloidin för att tydliggöra morfologin. Bilder från Isaac Canals, Nature Methods.
Figur 1