Nytt sätt att producera blodstamceller kan komma att ersätta behovet av donatorer

Miljarder blodceller produceras i människokroppen varje dygn från blodstamceller i benmärgen. Livräddande blodcellstransplantationer för till exempel leukemipatienter och patienter med immunbristst- och andra blodsjukdomar är i dag beroende av frivilliga donatorer.

Tillgängligheten är en utmaning för vissa grupper, och upp till 25% av de patienter som behöver blodstamcellstransplantationer saknar en kompatibel donator.

Produktion av blodstamceller (hematopoetiska stamceller, HSC) i stor skala i laboratoriet skulle ge en alternativ källa till blodceller.

Blodstamceller bildas i människan under embryostadiet, de expanderar sedan i fostrets lever och bibehålls i benmärgen hos vuxna. Hittills har försök att generera sådana här stamceller utanför en levande organism inte tagit hänsyn till förändrade cellulära, kemiska och fysiska egenskaper hos de olika miljöer som stamcellerna möter naturligt i sin utveckling. Därför har man inte på ett tillförlitligt sätt kunnat producera funktionella blodstamceller.

Projektet MakingBlood ska etablera en plattform som kan generera mänskliga blodstamceller från inducerade pluripotenta stamceller, alltså stamceller som har producerats från differentierade celler i laboratoriet och kan ge upphov till kroppens alla olika celltyper. Forskarna ska utveckla modellsystem som återskapar de naturliga miljöerna där blodstamceller bildas i embryot.

– Vi kommer att ta hjälp av toppmodern analysteknik och tvärvetenskapliga metoder för att systematiskt reda ut cellulära, kemiska och fysiska egenskaper hos naturliga mikromiljöer för generering, amplifiering och underhåll av hematopoetiska stamceller. På det här sättet kan vi se vilka viktiga element de är som möjliggör och främjar deras funktion.

Vår HSC- produktionsplattform kan i framtiden fungera som en bioreaktor för blodproduktion och så småningom ersätta donationer som den kliniska källan för HSC och mogna blodceller, säger Cecilia Sahlgren, professor i cellbiologi vid Åbo Akademi och InFLAMES-forskningsledare. Bioreaktorn kommer att byggas tillsammans med Technische Universiteit Eindhoven i Nederländerna, där Sahlgren har en deltidsprofessur i biomedicinsk teknik.

MakingBlood stöds av Europeiska forskningsrådet (ERC) med 9,9 miljoner euro av ERC-Synergy-finansiering varav professor Sahlgrens del är 2,2 miljoner euro. Hon samarbetar med professor Anna Bigas (Fundación Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas och Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, Spanien) som koordinerar projektet; professor Gerald de Haan (Stichting Sanquin Bloedvoorziening, Nederländerna) samt biträdande professor Cristina Pina (Brunel University of London, Storbritannien).

Källa: Åbo Akademi.