Forskare vid Lunds universitet har nu fått ny kunskap om hur de första blodkropparna bildas i fostret när de övergår från endotelceller* till att bilda blodkroppar av olika slag. Genom att använda stamceller och analysera varje enskild cell kunde de följa utvecklingen från endotelcell till ett blandtillstånd mellan endotel- och blodcell och slutligen till en färdig blodcell. Detta är den första studien som visar de molekylära processer som ligger bakom denna övergång i människan.

– Att förstå hur de första blodcellerna hos människor utvecklas ger oss ledtrådar till att framgångsrikt kunna generera blodstamceller i laboratoriet, som sedan kan användas vid behandling av olika blodsjukdomar som till exempel leukemi och lymfom, säger Niels-Bjarne Woods, ansvarig för studien.

Miljarder specialiserade celler

Vårt blod består av miljarder av specialiserade celler som är ansvariga för att bland annat förse kroppens vävnader med syre och att skydda oss mot virus, bakterier och även cancer. Under fosterutvecklingen bildas de första blodstamcellerna som sedan ger upphov till alla de blodkroppar som vi kommer att producera under vår livstid. Celler som sedan utvecklas till blodstamceller börjar som endotelceller vars huvudsakliga funktion är att bygga upp väggarna i de nybildade artärerna. Under ett mycket kort tidsintervall under utvecklingen blir ett antal tätt packade spolformade endotelceller mer runda genom omvandling till blodceller. De lossnar därefter från kärlväggen och tar sig ut i cirkulationen. I denna process från endotel till blod genomgår cellerna dramatiska förändringar i storlek och form.

Studerade celler under utveckling av mänskligt blod

Vad som händer inne i cellen när de ändrar form och identitet, har däremot hittills aldrig beskrivits på molekylär nivå. Tack vare analys av enskilda celler har nu forskarna i Lund kunnat studera individuella celler under utvecklingen av mänskligt blod. Analysen avslöjade nya endotelcellspopulationer som omvandlades till blod. De olika populationerna uppvisade stora skillnader i vilken specifik blodcellstyp de så småningom kunde bilda. Detta är ett kritiskt fynd i syfte att förstå blodets ursprung. Niels-Bjarne Woods förklarar:

– Det anses att de flesta mogna celltyper utvecklas linjärt genom multipla stadier där cellerna börjar som stamceller, blir successivt mer och mer specialiserade för att till slut mogna ut till en fullt funktionell blodcell. Blodceller som istället uppstår från endotelcellerna, behöver inte nödvändigtvis följa denna regel, vilket ger större flexibilitet kring vilka sorts blodceller som kan produceras.

Letar endotelceller hos vuxna som kan göra nya blodstamceller

Detta är ett viktigt steg för att förstå hur de första blodcellerna bildas samt hur deras mängd och typ regleras under fosterutvecklingen.

– Det skulle också vara intressant att ta reda på om det finns endotelceller i vuxna människor som fortfarande kan ”aktiveras” att producera nya blodstamceller, avslutar Niels-Bjarne Woods.

Text och foto: Åsa Hansdotter

* Endotelceller är det lager av celler som täcker blodkärlens insida. Endotel är inblandat i många aspekter av kroppens biologi som t ex att kontrollera blodtrycket, motverka koagulation och inflammation.

Artikeln är tidigare publicerad på Medicinska fakulteten vid Lunds universitets hemsida.