Stamceller som modellsystem for å behandle mitokondriesykdom

Mitokondriene er cellenes energifabrikker, og produserer mer enn 90% av den energien vi trenger for å opprettholde livsfunksjon. Mitokondriesykdommer er en samlebetegnelse på sykdommer som er forårsaket av svikt i mitokondrienes funksjon. Mitokondriefunksjon kontrolleres av produkter som er kodet både fra cellekjernen (kjerne-DNA) og fra mitokondrienes eget DNA (mtDNA). Mutasjoner i POLG-genet - som koder et enzym (polymerase gamma) ansvarlig for replikasjon av mtDNA - forårsaker en av de vanligste variantene av mitokondriesykdom: POLG-relatert sykdom. POLG-relatert sykdom karakteriseres av mild til alvorlig affeksjon av hjernen, leveren og skjelettmuskulatur.

POLG-relatert sykdom kan debutere i alle aldre, og er komplekse tilstander som ikke kan kureres og som kan forkorte forventet levetid. Siden det ikke finnes gode dyre- eller cellemodeller for tilstanden, er lite kjent om sykdomsmekanismer. Det antas at celler som har et høyt energibehov blir hardere rammet enn andre, men på tross av dette er de energikrevende hjertecellene (cardiomyocytter) ikke rammet ved POLG-relatert sykdom. For å øke vår forståelse av denne selvmotsigelsen har Sepideh Mostafavi forsket på stamceller fra pasienter og generert to ulike vev: nevroner, de mest affiserte cellene, og cardiomyocytter, representative for ikke-affiserte celler. Kandidatene har etablert en robust modell for å undersøke molekylære og cellulære mekanismer ved POLG-relatert sykdom.

Kandidaten har for første gang vist at det er mulig å reprodusere sykdom i stamceller, og at mitokondriell remodellering ved celledifferensiering er ulik for ulike vev. Den etablerte modellen kan benyttes i videre forskning for medikamentscreening og celleterapi. I tillegg har studien økt den generelle kunnskapen vi har om stamcelleutvikling og -differensiering, hvilket kan benyttes videre i studier av hvordan stamceller differensierer, og i studier av kardiovaskulær sykdom forårsaket av mitokondriell svikt.

Personalia

Sepideh Mostafavi har en masteregrad i molekylærbiologi fra Universitetet i Bergen (2013) og en mastergrad i mikrobiologi fra Universitetet i Bergen (2015). Siden 2014 har hun arbeidet med stamcelleprosjekter, og fullfører doktogradsarbeidet ved institutt for klinisk medisin (K1) ved det medisinske fakultetet, Universitetet i Bergen. Stamcelleprosjektet er ledet av Prof. Laurence A. Bindoff (hovedveileder) og Prof. Christian A. Vedeler (biveileder).