Forskare har skapat en molekyl som fungerar som ett lim för celler, vilket möjliggör precis manipulation av hur celler binder till varandra, meddelar University of California, San Francisco, på sin hemsidan. Detta innebär ett gigantiskt steg mot att bygga vävnader och organ, ett efterlängtat mål i regenerativ medicin.

I en ny studie, publicerad i Nature, visar forskarna hur de konstruerat celler som innehåller specialgjorda klistermolekyler, vilka binder sig med specifika partnerceller på förutsägbara sätt; och på så vis bildar komplexa strukturer.

Klisterliknande molekyler finns naturlig i hela kroppen, och håller samma tiotals biljoner celler i mycket organiserade mönster. De formar strukturer, skapar neurala kretsar och guidar immunceller till sina mål. Sammanklistringen möjliggör även kommunikationen mellan celler för att hålla kroppen i funktion som en självreglerande helhet.

“Vi lyckades skapa celler på ett sätt som tillåter oss att kontrollera vilka celler de interagerar med, och också kontrollera hur den interaktionen går till. Det här öppnar dörren för att bygga nya strukturer som vävnader och organ.” Säger forskningsledaren Wendell Lim, chef för UCSF:s Cell Design Institute.

Återskapa kopplingen mellan celler

Kroppsvävnader och organ formas i kroppen från tiden i livmodern fram till vuxen ålder. Sedan försvinner många av de molekylära instruktionerna som guidar den genererande processen; vissa vävnader, såsom nerver, kan sedan inte läka efter skada eller sjukdom.

Lim hoppas kunna övervinna detta genom att konstruera vuxna celler så att de gör nya förbindelser. Detta kräver en förmåga att med hög precision kunna konstruera hur cellerna interagerar med varandra, något som resultatet i den nya studien visar vara inom räckhåll.

“Egenskaperna av en vävnad, som exempelvis din hud, avgörs till stor det av hur de olika cellerna är organiserade inom den [vävnaden]. Vi arbetar fram sätt att kontrollera denna organisering av celler, vilket är central för att kunna syntetisera vävnader med de egenskaper vi vill att de ska ha.” Säger Adam Stevens, försteförfattare till studien.

Fler använvningsområden

Upptäckten har enligt Stevens även andra användningsområden, och nämner som ett exempel att forskare kan designa vävnader för att modellera sjukdomsstadier, för att göra det enklare att studera dem i mänsklig vävnad.

Cellklistring var en huvudkomponent i evolutionen av djur och andra flercelliga organismer; anpassade klistermolekyler kan ge oss en djupare förståelse för hur vägen från encelliga till flercelliga organismer började.

“Det är väldigt spännande att vi nu förstår mycket mer om hur evolutionen kan ha börjat bygga kroppar. Vårt arbete avslöjar en flexibel molekylklistringskod som avgör vilka celler som interagerar och på vilket sätt. Nu när vi börjar förstå den kan vi ta till vara på den för att dirigera hur celler sammanlänkas för att bli vävnader och organ. Dessa redskap kan vara riktigt transformativa.” Avslutar Stevens.

Foto: Bilden visar nervceller som utvecklas; något som kan komma att återskapas även hos vuxna människor, där processen inte längre är aktiv.

💊 Botemedel mot MS-liknande sjukdom

Immunterapi, inspirerad av revolutionerande cancerbehandling, eliminerar sjukdomsorsakande celler i MS-liknande sjukdom.

Warp NewsAlexander Engelin

💊 AI kan ge oss snabbare och billigare utveckling av läkemedel

Genom att låta AI simulera hur ändringar i DNA kan producera olika typer av proteiner kan tillverkningsprocessen för läkemedel förenklas och effektiviseras.

Warp NewsKent Olofsson