Patenterer omprogrammering av celler

– Dersom vår teknikk holder mål, kan den i prinsippet brukes til å gjøre en hvilken som helst celle om til en hvilken som helst annen celle, sier Philippe Collas. Han har nylig tatt ut patent på sin celleomprogrammeringsmetode, som er et av nyskapingsprosjektene Birkeland innovasjon ved UiO har stor tro på.

FIRMAGRÜNDER: Philippe Collas har også tidligere vært med på å etablere et medisinsk firma, men ønsker uansett å fortsette som forsker ved Universitetet i Oslo. Foto: Ola Sæther

Philippe Collas er cellebiolog og professor i medisinsk biokjemi ved Det medisinske fakultet på Universitetet i Oslo. Sammen med sine assistenter Christel K. Taranger og Runhild Gammelsæter forsker han på ”omprogrammering” av differensierte somatiske celler. Differensierte somatiske celler er celler med en spesialisert funksjon, som for eksempel hudceller eller nerveceller.

Dedifferensiering og redifferensiering

Prosessen har to trinn. Dedifferensiering skjer ved at cellene ”bades” i ekstrakter fra stamceller, for eksempel fra EC-celler (embryonale carsinomceller), etter at det er blitt stukket hull på cellemembranen. Ekstraktet består av proteiner, lipider og små molekyler som tas opp av cellene. På denne måten blir cellene ”pushet” tilbake til et stamcelle-liknende mellomstadium.

Ved hjelp av kjemikalier som tilsettes kulturmediet de dedifferensierte cellene ligger i, er det fra dette stadiet mulig å redifferensiere dem til helt nye typer celler med nye funksjoner. Slik har forskergruppen vist at de omprogrammerte cellene kan differensieres til fettceller, benceller, nerveliknende celler og celler som kan lage blodårer.

Cellene ikke låst

Inspirasjonen til å utvikle metoden var en hypotese Collas hadde om at en celle ikke er låst fast i sitt program, men kan hoppe ut av det. Dette har han greid å påvise, mener han.

– Virkningen av denne omprogrammeringen har vi fått til å vare i flere måneder. Utfordringen nå er å gjøre omprogrammeringen av cellene permanent. Alternativt må vi finne en metode for å stimulere kroppen til selv å produsere de nye cellene, sier Collas.

Philippe Collas er opprinnelig fra Frankrike, hvor han ble utdannet som agronom, tok doktorgraden i embryonal kloning i USA og forsket siden på storfekloning i et par år i Salt Lake City. I 1994 flyttet han til Norge hvor han har stiftet familie. Etter å ha jobbet på Norges Veterinærhøyskole i fire år, fikk han et forskerstipend fra Den Norske Kreftforening for å forske på celledelingsmekanismer i normale celler og kreftceller. Parallelt har han utviklet celleomprogrammeringsmetodene som i dag brukes på laboratoriet, og som det nå er søkt patent på. I 2003 ble han kallet til professor på UiO.

Stort potensial

– Celleomprogrammeringsteknikken tror vi i første omgang kan brukes til å lege hudskader som for eksempel arr etter operasjoner, kuttskader eller vannkopper. Et annet aktuelt bruksområde vil være leging av bruskskader. Men også andre bruksområder er tenkelig. Jeg tror at fremtiden innen celleterapi ligger i en kombinasjon av vår celleomprogrammering og andre teknikker, sier Collas, som får betydelig finansiell støtte av Forskningsrådet. Han regner med at celleomprogrammeringsmetoden kan være kommersielt anvendbar i løpet av 5–10 år. Sammen med to forretningsfolk har han grunnlagt firmaet Regenics, som også har søkt om patenter i USA, Europa og andre viktige land.

I fremtiden tror Collas at celleomprogrammering også kan brukes til å kurere ryggmargsskader og diabetes, til å lage insulinproduserende celler, stimulere blodåredannelse etter infarktskader og lage muskelceller – og enda lenger fram i tid kanskje også kurere Parkinsons og Alzheimers sykdom.

Ingen immunologisk frastøting

– Vi har nå vist hvordan arvestoffet DNA er pakket inn i cellene, og hvordan disse kan omprogrammeres til andre celler. Faren for frastøting er minimal siden det her er snakk om at man i utgangspunktet bruker kroppens egne celler. Neste utfordring er å finne ut om vi kan modifisere celleoverflaten slik at cellene kan bli brukt av en større gruppe mennesker uten at det oppstår immunologisk frastøting. Dersom vår teknikk holder mål, kan den i prinsippet brukes til å gjøre en hvilken som helst celle om til en hvilken som helst annen celle, sier Collas.

Celleomprogrammeringsstrategien er også en tryggere metode enn bruk av embryonale stamceller (som stammer fra befruktede egg), da denne metoden kan utvikle kreft, hevder han.

– Hvis de nye cellene ikke differensieres fullstendig, kan de gå tilbake til stamcellestadiet og muligens starte en ukontrollert celledeling og utvikle ondartede svulster. Dette er blitt påvist i mus. Differensierte somatiske stamceller skal derimot i teorien ikke kunne føre til kreftdannelse, sier han, men tilføyer at risikoen fortsatt er til stede.

Etisk uproblematisk

– Vår metode for celleomprogrammering er etisk uproblematisk, fordi vi unngår bruk av befruktede egg, som fortsatt er kontroversielt. Dette kan bety at man i fremtiden kan slippe å bruke befruktede egg for å lage celler til bruk i medisinsk øyemed, sier Collas. I januar 2006 foreslo Bioteknologinemnda i Norge å støtte bruk av befruktede overskuddsegg til forskning.

Collas har en viss fartstid som firmagründer. Hans forrige USA-baserte selskap, Nucleotech LLC, drev med tilsvarende teknologier for å omprogrammere celler til celleterapi. Nucleotech ble solgt til et japansk firma sommeren 2005. Collas vil ikke under noen omstendigheter forlate universitetet, sier han. Han vil beholde sin frihet som forsker.

Slik forvandles en celle til en annen

Spesialiserte somatiske celler, for eksempel celler fra overflater som hud, tarmvegg eller slimhinner (epitelceller) bades i et ekstrakt av udifferensierte stamceller. Denne behandlingen fører til forandring i strukturene som bygger opp kromosomene som inneholder arvestoffet DNA (såkalte epigenetiske forandringer). Dette igjen påvirker de mekanismene som styrer cellens indre liv, det vil si de kontrollmekanismene som styrer hvilke gener i cellen som er aktive (cellens genekspresjon). Resultatet er at epitelcellene forandrer sine egenskaper til stamcelleliknende celler.

Disse cellene kan nå omprogrammeres videre til for eksempel fettceller (adipocytter), bendannende celler (osteoblaster), nerveceller eller celler fra innsiden av blodårene (endotelceller), alt etter hva som er ønskelig.

Emneord: Medisinske fag, Basale medisinske, odontologiske og veterinærmedisinske fag, Human genetikk, Medisinsk biokjemi Av Lars Hoff
Publisert 1. feb. 2012 11:56
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere