Celler utsätts för oförutsedd påverkan från grannceller
2019-06-05
Ett sätt att studera funktionen av en gen är att undersöka vad som händer i cellerna om genen blockeras. När man gör det är det viktigt att blockeringen sker i alla celler. Annars kan de manipulerade cellerna påverka celler i närheten, där genen är oförändrad, att fungera på ett onormalt sätt. Det visar forskare från IGP i en ny studie som publicerats i tidskriften Nature Communications. Det är resultat som bör beaktas vid utveckling av genterapi för behandling av sjukdomar.
IGP-forskarna har studerat utvecklingen av lymfkärl hos möss. Lymfkärlen bildar ett nätverk i kroppen och utvecklas genom att kärlen växer till i kärlspetsarna och förgrenar sig allt mer. För att ta reda på hur genen Vegfr3 är inblandad i lymfkärlsutvecklingen använde forskarna genetiskt förändrade möss där de på ett kontrollerat sätt kunde slå ut Vegfr3-genen i lymfkärlsväggarnas celler.
– När vi slog ut Vegfr3-genen tidigt i utvecklingen, på embryostadiet, såg vi att cellerna i kärlspetsarna inte fungerade normalt och att lymfkärlen inte anlades som de ska. Det visar på att Vegfr3 är nödvändig för lymfkärlsutvecklingen i detta stadium, säger Taija Mäkinen, universitetslektor vid IGP, som lett studien.
Hos möss fortsätter lymfkärlens tillväxt efter födseln. Forskarna gick därför vidare med att studera vilken effekt en utslagning av Vegfr3-genen hade om den skedde i andra utvecklingsstadier.
– Till vår förvåning fann vi att om Vegfr3 slogs ut vid visst skede senare i utvecklingen så blev resultatet istället en överdriven tillväxt av lymfkärlen. Vi såg också att i detta utvecklingsstadium hade Vegfr3 slagits ut i en del celler men inte i andra och att cellerna som saknade Vegfr3 påverkade granncellerna som hade en fungerade Vegfr3-gen att bete sig onormalt, vilket ledde till den överdrivna tillväxten, säger Taija Mäkinen.
Förutom att visa på betydelsen av Vegfr3 för lymfkärlens utveckling, både i celler där genen saknas och i grannceller där den finns kvar, visar de nya fynden på vad som kan hända om man blockerar en signalväg i vissa men inte alla celler. Denna oförutsedda mekanism, där genmodifierade celler påverkar beteendet hos normala celler, kan också förekomma i andra vävnader och kunskaperna från studien kan få betydelse till exempel vid utvecklingen av genterapi.
– Vid genterapi vill man blockera eller ersätta en sjukdomsorsakande gen genom att föra in en ny gen. En av de största svårigheterna är att få in den nya genen i alla celler. Om det inte lyckas får man en blandning av celler där den nya genen finns eller inte finns. Vi har nu visat att det i dessa situationer är viktigt att förstå om cellerna påverkar varandra på ett oönskat sätt. I fortsatta studier är det angeläget att ta hänsyn till det, säger Taija Mäkinen.
Mer information:
Artikel i Nature Communications
Taija Mäkinens forskning