Lab-dyrkede hårceller til behandling af skaldethed kan være på vej

Disse biotekvirksomheder omprogrammerer celler til at behandle skaldethed, men det er stadig tidligt.

Af

18. januar 2022

mus udviklet til at dyrke menneskehår En hårløs mus spirer en tote menneskehår efter en transplantation af follikeldannende stamceller.Ms Tech | Courtesy Photo dNovo

Biologer ved adskillige startups anvender de seneste fremskridt inden for genteknologi til det ældgamle problem med skaldethed og skaber nye hårdannende celler, der kan genoprette en persons evne til at vokse hår.

Nogle forskere fortæller til MIT Technology Review, at de bruger teknikkerne til at dyrke menneskelige hårceller i deres laboratorier og endda på dyr. En startup ved navn dNovo sendte os et fotografi af en mus, der spirer en tæt klump menneskehår – resultatet af en transplantation af, hvad virksomheden siger, er stamceller fra menneskehår.

Virksomhedens grundlægger er Ernesto Lujan, en Stanford University-uddannet biolog. Han siger, at hans virksomhed kan producere komponenterne i hårsækkene ved genetisk at “omprogrammere” almindelige celler, såsom blod eller fedtceller. Der skal arbejdes mere, men Lujan håber på, at teknologien i sidste ende kan behandle “den underliggende årsag til hårtab.”

For at støtte MIT Technology Reviews journalistik kan du overveje at blive abonnent.

Vi er født med alle de hårsække, vi nogensinde vil have – men aldring, kræft, testosteron, uheld, selv covid-19 kan dræbe stamcellerne inde i dem, der danner hår. Når først disse stamceller er væk, er dit hår også. Lujan siger, at hans virksomhed kan omdanne enhver celle direkte til en hårstamcelle ved at ændre mønstrene af gener, der er aktive i den.

I biologi forstår vi “nu celler som en 'tilstand'” snarere end en fast identitet , siger Lujan. “Og vi kan skubbe celler fra en stat til en anden.”

Omprogrammering af celler

Chancen for at erstatte hår er et hjørne i en bredere udforskning af, om omprogrammeringsteknologi kan besejre symptomerne på aldring. I august rapporterede MIT Technology Review om et snigende firma, Altos Labs, der planlægger at undersøge, om folk kan blive forynget ved hjælp af omprogrammering. En anden startup, Conception, forsøger at udvide fertiliteten ved at omdanne blodceller til menneskelige æg.

Mød Altos Labs, Silicon Valleys seneste vilde satsning på at leve evigt

Fundere af en ny “foryngelse” med dybe lommer; startup siges at omfatte Jeff Bezos og Yuri Milner.

Et vigtigt gennembrud kom i begyndelsen af ​​2000'erne, da japanske forskere fandt på en simpel formel for at omdanne enhver form for væv til kraftfulde stamceller, svarende til dem i et embryo. Fantasien løb løbsk. Forskere indså, at de potentielt kunne fremstille ubegrænsede forsyninger af næsten enhver type celle – for eksempel nerver eller hjertemuskler.

I praksis kan formlen til fremstilling af specifikke celletyper dog vise sig at være uhåndgribelig, og så er der problemet med at få laboratoriedyrkede celler tilbage i kroppen. Indtil videre har der kun været nogle få demonstrationer af omprogrammering som en måde at behandle patienter på. Forskere i Japan forsøgte at transplantere nethindeceller til blinde mennesker. Så i november sidste år sagde et amerikansk firma, Vertex Pharmaceuticals, at det kunne have helbredt en mands type 1-diabetes efter en infusion af programmerede betaceller, den slags der reagerer på insulin.

Konceptet, startups forfølger, er at indsamle almindelige celler såsom hudceller fra patienter og derefter omdanne disse til hårdannende celler. Ud over dNovo har et firma ved navn Stemson (dets navn er et sammendrag af “stamcelle” og “Samson”) rejst 22,5 millioner dollars fra finansierere, herunder fra lægemiddelfirmaet AbbVie. Medstifter og administrerende direktør Geoff Hamilton siger, at hans virksomhed transplanterer omprogrammerede celler på huden på mus og grise for at teste teknologien.

Både Hamilton og Lujan mener, at der er et betydeligt marked. Omkring halvdelen af ​​mændene får mandlig skaldethed, nogle starter i 20'erne. Når kvinder taber hår, er det ofte en mere generel udtynding, men det er ikke mindre et slag mod selvbilledet.

Disse virksomheder bringer højteknologisk biologi til en industri kendt for illusioner. Der er masser af falske påstande om både hårtabsmidler og stamcellernes potentiale. “Du skal være opmærksom på fidustilbud,” skrev Paul Knoepfler, en stamcellebiolog ved UC Davis, i november.

1 Et nærbillede af en hudorganoid, der er dækket af hårsække. JIYOON LEE OG KARL KOEHLER, HARVARD MEDICINSKE SKOLE

Tricky business

Så kommer stamcelleteknologi til at helbrede skaldethed eller blive det næste falske håb? Hamilton, som var inviteret til at holde hovedtoppen ved dette års Global Hair Loss Summit, siger, at han forsøgte at understrege, at virksomheden stadig har masser af forskning foran sig. “Vi har set så mange [folk] komme ind og sige, at de har en løsning. Det er sket meget i håret, og det må jeg tage fat på,” siger han. “Vi forsøger at fremskrive til verden, at vi er rigtige videnskabsmænd, og at det er risikabelt, så jeg ikke kan garantere, at det kommer til at virke.”

Lige nu er der nogle godkendte lægemidler til hårtab, som Propecia og Rogaine, men de er af begrænset brug. En anden procedure indebærer at skære strimler af hud fra et sted, hvor en person stadig har hår, og kirurgisk transplantere disse follikler til en skaldet plet. Lujan siger, at i fremtiden kan hårdannende celler dyrket i laboratoriet føjes til en persons hoved med en lignende operation.

“Jeg tror, ​​folk vil gå ret langt for at få deres hår tilbage. Men i første omgang vil det være en skræddersyet proces og meget dyr,” siger Karl Koehler, professor ved Harvard University.

Hårsækkene er overraskende komplicerede organer, der opstår gennem den molekylære krydstale mellem flere celletyper. Og Koehler siger, at billeder af mus, der vokser menneskehår, ikke er nye. “Hver gang du ser disse billeder,” siger Koehler, “er der altid et trick og nogle ulemper ved at oversætte det til mennesker.”

Koehlers laboratorium laver hårstrå på en helt anden måde – ved at dyrke organoider. Organoider er små klatter af celler, der selv organiserer sig i en petriskål. Koehler siger, at han oprindeligt studerede døvhedskure og ønskede at dyrke de hårlignende celler i det indre øre. Men hans organoider endte med at blive til hud i stedet, komplet med hårsække.

Koehler omfavnede ulykken og skaber nu sfæriske hudorganoider, der vokser i omkring 150 dage, indtil de er omkring to millimeter på tværs. De rørlignende hårsække er tydeligt synlige; han siger, at de svarer til det dunede hår, der dækker et foster.

En overraskelse er, at organoiderne vokser bagud, med hårene pegende ind. “Du kan se en smuk arkitektur, selvom hvorfor de vokser indeni. ud er et stort spørgsmål,” siger Koehler.

Harvard-laboratoriet bruger en forsyning af omprogrammerede celler etableret fra en 30-årig japansk mand. Men den ser på celler fra andre donorer for at se, om organoider kan føre til hår med karakteristiske farver og teksturer. “Der er absolut efterspørgsel efter det,” siger Koehler. ”Kosmetikvirksomheder er interesserede. Deres øjne lyser op, når de ser organoiderne.”


Date:

by