Adult Stem Cell Plasticity, Hype or Hope?

Abstract: Popular Abstract in Swedish Stamceller i benmärgen reglerar balansen mellan att upprätthålla populationen av stamceller (självförnyelse) samt att producera mogna blodceller. Det finns flera studier om förmågan hos benmärgsderiverade stamceller att ge upphov till andra celltyper än blodceller, såsom hjärnceller, leverceller, muskel, hjärta, blodkärl, lungceller, tarm, hud och insulin-producerande beta-celler. Denna förmåga kallas stamcellsplasticitet eller transdifferentiering och utmanar dogman att adulta stamceller enbart kan ge upphov till celler inom samma groddblad. Det övergripande målet för denna avhandling har varit att utvärdera och undersöka plasticiteten hos benmärgsstamceller, närmare bestämt om de kan ge upphov till insulinproducerande celler, endotel (inre väggen av blodkärl) och hjärtmuskelceller under normala tillstånd samt efter specifik vävnadsskada. Vi visade att benmärgsderiverade stamceller efter benmärgstransplantation kan migrera till pankreas i normala och diabetiska möss. Det stora flertalet av dessa celler var blodceller. Inga insulinproducerande celler deriverade från benmärg hittades. I en andra studie undersökte vi om benmärgstransplantation bidrar till nybildning av kärl i pankreas samt om endotelceller från dessa kärl kan stimulera en ökning av antalet beta-celler i normala respektive diabetiska möss. En liten andel av de benmärgsderiverade cellerna i pankreas uttryckte endotelmarkören vWF (von Willebrandfaktor). Karakterisering av de prolifererande celler med BrdU visade att 1,3% av BrdU-uttryckande celler var beta-celler i hyperglykemiska möss. Dessutom uttryckte 9% av de BrdU-positiva cellerna endotelmarkören vWF. I en tredje studie visades att celler från benmärgen kan migrera till skadad hjärtvävnad men uttryckte inte några hjärtmuskelmarkörer. En intressant observation var att en låg frekvens av benmärgsderiverade hjärtmuskelceller observerades utanför skadeområdet i hjärtat. Ytterligare analys visade att dessa celler hade bildats genom fusion mellan hjärtmuskelceller och celler från benmärgen.