New method for turning skin cells into pluripotent stem cells

Onderzoekers van de Universiteit van Helsinki onder leiding van Timo Otonkoski en van het Karolinska Institutet en King's College London onder leiding van Juha Kere hebben, in een studie gepubliceerd in Nature Communications, voor het eerst huidcellen omgezet in pluripotente stamcellen door de eigen genen van de cel te activeren, in plaats van door het kunstmatig inbrengen van de zogeheten Yamanaka-factoren zoals eerder gebruikelijk was. Dit werd bereikt met de gen-editingtechnologie CRISPRa, die gebruikmaakt van een afgestompte versie van het Cas9 'gen-schaar'-eiwit dat geen DNA knipt maar wel genexpressie kan activeren zonder het genoom te muteren. Volgens Otonkoski is CRISPR/Cas9 aantrekkelijk voor celherprogrammering omdat meerdere genen tegelijk kunnen worden aangestuurd, en is herprogrammering op basis van activatie van eigen genen in theorie een fysiologischer manier om celbestemming te sturen die mogelijk tot normalere cellen leidt; in deze studie tonen de onderzoekers aan dat een CRISPR-activatorsysteem robuuste herprogrammering naar geïnduceerde pluripotente stamcellen mogelijk maakt.

Een belangrijke factor voor het succes was daarnaast de activatie van een cruciaal genetisch element waarvan eerder was vastgesteld dat het de vroegste stappen van de menselijke embryo-ontwikkeling na bevruchting reguleert; volgens Kere leverde deze aanpak pluripotente stamcellen op die zeer sterk leken op typische vroege embryonale cellen. De ontdekking suggereert volgens de onderzoekers dat het mogelijk is om ook andere herprogrammeringstaken te verbeteren door genetische elementen aan te pakken die typisch zijn voor het beoogde doelceltype.