Ökad metabolism i mitokondrierna gav högre nivåer av mördarceller

I en nyligen genomförd studie från Lunds universitet, har forskare upptäckt att metabola förändringarna i blodcellen, påverkar blodets utveckling under fosterstadiet. De fann en tidigare okänd metabolisk switch - en slags omkopplare - som visar sig vara avgörande för hur olika typer av blodceller utvecklas. Detta skulle i förlängningen kunna innebära att NK-celler, mördarceller, kan skräddarsys för behandling av olika cancerformer.

Runt två miljarder NK-celler (Natural killer-cells), så kallade mördarceller, cirkulerar runt i våra kroppar och spelar en viktig roll i kroppens försvar mot olika cancersjukdomar och infektioner. Denna viktiga funktion har medfört att forskare intresserat sig för hur NK-cellerna kan användas vid immunterapibehandling för bland annat cancer. Därför behöver vi förstå hur dessa superceller produceras och vad som sker när en blodstamcell utvecklas till en NK-cell.

– Genom att ta celler från en vuxen människas vävnad - till exempel en hårfollikel eller en hudcell - kan vi omprogrammera dessa till sin ursprungliga form som påminner om embryonala stamceller – så kallade iPS-celler, inducerade pluripotenta stamceller. Dessa celler kan sedan mogna ut till olika typer blodceller, säger Niels-Bjarne Woods, forskargruppsledare i studien.

I dessa iPS-celler fann forskarteamet en metabolisk switch som kan aktivera specifika blodlinjer och därigenom öka produktionen av just NK-celler.

– I våra celler finns ett stort antal mitokondrier som fungerar som ett kraftverk och där olika kemiska reaktioner frigör energi till kroppens organ. Genom att mata mitokondrierna med olika substanser, kunde vi påverka deras signaler och därigenom styra vilka av de hematopoetiska cellerna som utvecklades. Studierna gjorde vi först i laboratoriet och därefter i möss med samma resultat, säger Niels-Bjarne Woods.

Ökad metabolism i mitokondrierna resulterade i högre nivåer av mördarceller. Detta visar att metabolismen är en viktig regulator för blodutvecklingen under fostertiden. Fördelen med att producera blodceller på det här sättet är att det går att framställa stora mängder NK-celler med hög kvalitet och matchningen mellan donator och mottagare kan bli enklare.

– Vi har identifierat hur vi med hjälp av metaboliska faktorer kan styra utvecklingen av blod mot att producera specifika blodceller, vilket i förlängningen skulle kunna innebära att vi kan skräddarsy effektiva mördarceller för olika cancerformer. Att transplantera genetisk modifierade NK-celler från iPS celler är nästa stora hopp för anticancerterapier, avslutar Niels-Bjarne Woods.

Publikation:
"Pyruvate metabolism guides definitive lineage specification during hematopoietic emergence" 
EMBO Reports, december 2021.

Kontakt:Niels-Bjarne Woods, universitetslektor, forskargruppschef, 0722450098,Niels-Bjarne.Woods@med.lu.se

Deklaration av bindningar
Niels-Bjarne Woods är grundare och aktieägare i Amniotics AB, Lund, Sverige, ett forskningsbolag som utvecklar cellterapiläkemedel baserat på mesenkymala stamceller. Företaget är intresserad av att utveckla teknologin från denna studie till klinisk tillämpning av NK-celler för cancerbehandling.

-----------------
Presskontakt Medicinska fakulteten vid Lunds universitet: Katrin Ståhl, 046-222 01 31, 0725-27 97 97, katrin.stahl@med.lu.se