Blodstamcellernas tillväxt påverkas genom en mängd olika faktorer. Proteinet TGFß som fäster på blodstamcellen är en av dessa faktorer som gör att tillväxten avstannar. En ny avhandling av Matilda Billing, Lunds universitet, visar nu att det är sambandet mellan TGFß och två gener inuti blodstamcellen som gör att blodstamcellen slutar dela sig.

– Det är som en dominoeffekt kan man säga, där proteinerna påverkar varandra i en särskild ordning, vilket slutligen leder till en effekt på cellen, förklarar Matilda Billing, doktorand på institutionen för laboratoriemedicin.

Blodstamceller finns i vår benmärg och ger varje dag upphov till en triljon nya blodceller utan att själva förbrukas. De kan bilda alla typer av blodceller och även skapa exakta kopior av sig själva genom så kallas självförnyelse. Denna självförnyelse är avgörande för att människan ska kunna bibehålla ett funktionellt blodsystem livet ut. Blodstamcellerna regleras av en mängd faktorer som till exempel olika protein som finns inuti eller utanpå cellerna, eller signaler från den omgivande miljön. Störningar i detta system kan leda till att man utvecklar livshotande sjukdomar som leukemi och immunbristsjukdomar. Genom transplantationer av blodstamceller kan en patients sjuka blodsystem ersättas med nya blodstamceller som då bygger upp ett nytt blodsystem i mottagaren.

Många utmaningar med benmärgstransplantation

– Men begränsande faktorer som brist på matchande donatorer och för lågt antal stamceller i donatorns benmärg eller blod, innebär att många patienter inte kan erbjudas benmärgstransplantation som behandlingsalternativ. Om vi kunde manipulera stamcellerna till att föröka sig själva utanför kroppen så skulle stamcellstransplantation bli tillgänglig för fler individer, men idag är vår kunskap om stamcellerna otillräcklig, förklarar Matilda Billing.

Vill efterlikna miljön i benmärgen

En sedan länge känd faktor att påverka tillväxten av blodstamceller är proteinet Transforming growth factor-β (TGFβ). Proteinet produceras bland annat i benmärgen och när det fäster på blodstamcellens yta så minskar eller upphör blodstamcellens tillväxt. I studier upptäcktes att tillväxtproteinet TGFß signalerar via två gener – p57 och Gata2 – inuti blodstamcellen. Ökad produktion av dessa två proteiner medförde i sin tur att blodstamcellens tillväxt hämmades.

– Det är som en dominoeffekt kan man säga, där proteinerna påverkar varandra i en särskild ordning, vilket slutligen leder till en effekt på cellen. Grundforskning handlar ju om att förstå hur olika mekanismer påverkar tillväxten och vilka gener som är inblandade. Ett viktigt mål för blodstamcellsforskare är att kunna efterlikna miljön i benmärgen för att kunna producera blod i laboratorium utanför kroppen. Då behöver vi hitta alla faktorer som reglerar balansen av blodstamcellernas tillväxt.

Kunskapen är inte bara viktig för att kunna bota fler patienter genom stamcellstransplantation, utan skulle också kunna gynna utvecklingen av genterapi som behandlingsmetod för flera medfödda sjukdomar. Forskningen bidrar till ökad kunskap om hur människan fungerar för att slutligen kunna användas i ett kliniskt sammanhang.

Text: Åsa Hansdotter

Bild blodpåsar: Colourbox