När ett befruktat ägg växer till ett kluster av celler fattar var och en av dessa celler ett viktigt beslut: kommer det att bli en fostercell eller en placentacell? Epigenetikern Hendrik Marx kartlade först denna urvalsprocess med ett mänskligt “falskt embryo”. Det visade sig att det påverkar utvecklingen av celler.

Hur undersökte du “selektionen” av embryonala celler?

“Ett befruktat ägg delar sig i ett kluster av celler i storleken på ett A4-ark. Den inre massan av det blir så småningom en baby. Lagret runt den bildar moderkakan. Men hur “vet” cellerna i denna tidigaste agglomeration om de ska bli placenta eller embryonala celler? När dessa celler väl blir fosterceller, som normalt är fixerade, kan de inte längre bli placentaceller.

Man kan knappast använda mänskliga embryon. Låter embryonala stamceller växa ihop i en skål till en ny art modellbryovi kunde visa upp denna allra första lösning utan riktiga embryon.”

LÄS ÄVEN
Överraskningar från frysen

Vad upptäckte du?

“Vårt labb tittar på vad som händer med DNA när celler fattar det beslutet. Vad gör att en cell förvandlas till en hudcell och en annan till en hjärtcell, även om de har samma DNA? Detta definierar ett slags “switchar” som slår på eller av delar av DNA:t. Det kallas epigenetik. Varje cell klarar sig med samma DNA bli en annan celltyp. Se det som en kokbok: du kan göra olika rätter med samma ingredienser.

DNA:t i befruktade ägg är vikt som origami. Vissa delar är tätt vikta och vissa är öppna. När strömbrytaren är “av” rullar DNA:t så kompakt att det inte finns plats att läsa av det. När strömbrytaren slås på är DNA:t öppet och kan enkelt avläsas.

Vi fann att i de embryonala cellerna som utvecklades till embryonala celler blockerades DNA:t för bildandet av moderkakan. Placenta DNA veks kompakt: strömbrytaren var avstängd.

Vad som var ännu mer överraskande: om vi tillsatte ämnet själva öppnade sig dessa kompakta delar och cellerna förvandlades verkligen till celler i moderkakan. Detta hände på grund av antalet embryonala celler. Så vi kan ta bort denna blockering med en enkel substans. På så sätt kan vi till och med “ombilda” embryonala celler till embryonala celler, och sedan förvandla dem till placentaceller.”

Vad leder denna forskning till?

– Sådan grundforskning är svår att omsätta till praktiska möjligheter, men den öppnar dörrar. Jag kan mycket väl tänka mig att om ett embryo på en IVF-klinik producerar för få placentaceller så skulle vår upptäckt kunna fixa det. Kanske får du en friskt embryo.

Dessutom använder läkare ibland patienternas stamceller för att behandla sina organ. Var fick du det ifrån? Du kan förvara moderkakan efter förlossningen istället för att slänga den. Om barnet senare behöver stamcellsterapi kan man omvandla placentaceller tillbaka till embryonala stamceller och vidareutveckla dem till till exempel hjärtceller.”

Är du inte rädd för missbruk av denna typ av modellembryon?

“Det finns många juridiska försiktighetsåtgärder. Denna embryonala agglomeration av celler är endast till för forskning: den kan inte bli människa. Det är inte ett embryo, även om det ser väldigt likt ut. Men jag förenklar inte den etiska frågan. Antar embryon kommer en dag att växa från en sådan modell, sedan inaktiverar vi den oersättliga genen. Missbruk måste kontrolleras strikt. Vi är vetenskapsmän nyfikenmen det finns en gräns för hur långt vi kan gå.