Hvordan laver man stamceller?

Hvordan kan man bruge stamceller?

Man uddanner de inducerede pluripotente stamceller ved at give dem signaler, som efterligner kroppens naturlige signaler under fosterudviklingen. På den måde får de klar besked på, hvad de skal udvikle sig til.

Det kan eksempelvis være nerveceller, forskellige blodceller eller hjertemuskelceller.

Inden for forskningen bruger man blandt andet nerveceller til at undersøge sygdomme som Alzheimers og Parkinsons sygdom i levende celler. Det ville ellers ikke kunne lade sig gøre, fordi det er vanskeligt at tage en celleprøve fra en patients hjerne og dyrke celler derfra.

Ved at eksperimentere med levende celler har man mulighed for undersøge, hvordan man kan behandle patienter bedre. Kan man eksempelvis få de dopaminholdige nerveceller i midthjernen til at regenerere, så en patient med Parkinsons får det bedre? Eller kan man få en hjertemuskel til at hele sig selv efter et hjerteanfald?

Den slags spørgsmål bliver lettere at besvare, når man kan tage en relevant patients hudceller, nulstille dem og uddanne dem til den type celler, man ønsker at undersøge. Fordelen er, at de nydannede celler har den samme genetiske baggrund som patienten. Derfor giver tilgangen på nogle punkter også mere retvisende forskningsresultater end eksempelvis forsøg på mus.

I dag bruger man også stamcelleteknologien til knoglemarvstransplantationer, hvor eksempelvis kræftpatienter får stamcellebehandling baseret på deres egne celler.

Hvor finder man stamceller?

Inden for forskningen arbejder man hovedsageligt med tre varianter af stamceller: Unipotente, multipotente og pluripotente. De unipotente har evnen til at forny sig og regenerere, ligesom de multi- og pluripotente stamceller. Derudover har de multipotente evnen til at udvikle sig til en vifte af forskellige celletyper, mens de pluripotente kan blive til en hvilken som helst celletype i menneskekroppen. De unipotente kan derimod kun blive til én bestemt celletype. Det gør især pluripotente stamceller til noget ganske særligt.

Desværre findes de pluripotente stamceller kun i embryoer, der er meget tidligt i fosterudviklingen. Når forskere bruger disse embryonale stamceller, udtager de dem fra klynger af celler, der er kultiveret 4-5 dage efter en reagensglasbefrugtning.

Det er en udfordring, fordi det kun er muligt at høste ganske små mængder af de eftertragtede celler. Derudover rejser det altid en række etiske spørgsmål og overvejelser, når man arbejder med embryoer.

Derfor er det også særligt interessant, at man i dag kan lave stamceller af eksempelvis hud- eller blodceller. Det kalder man for inducerede pluripotente stamceller.

Hvordan laver man nye stamceller?

Man laver dem af hud- eller blodceller fra en given patient, ved at rense dem for netop de informationer, der gør dem til hud- eller blodceller. Man ’nulstiller’ dem så at sige. De bedste resultater får man med hudceller, som man tager fra en biopsi af patientens hud.

Hudcellerne nulstilles gennem en form for genmodificering. Ved at udsætte cellerne for en DNA-cirkel, der er en såkaldt episomal vektor, og efterfølgende give dem stød, så optager cellerne vektoren og generne fra vektoren bliver udtrykt i cellerne. Når det sker, bliver de altså – i løbet af en måneds tid – nulstillet.

Brugen af en DNA-cirkel skyldes, at den ikke efterlader spor i de nye stamceller, fordi den nedbrydes af sig selv, kort tid efter nulstillingen er igangsat.

Efter nulstillingen opfører cellerne sig som pluripotente stamceller og kan både forny sig, regenerere og endnu mere interessant: Blive ’uddannet’ til at være en hvilken som helst type celle i menneskekroppen.

Hvilket potentiale har stamceller i fremtiden?

Potentialet er selvsagt stort. Den fortsatte forskning i stamceller vil føre til ny banebrydende viden, der vil skabe grundlag for behandlinger, som ellers ikke vil blive udviklet.

Stamcelleteknologi giver os altså adgang til viden, vi ikke kunne få på anden vis. Ligesom stamcelleteknologien kan bruges til knoglemarvstransplantation, så vil den i fremtiden kunne bruges til at skabe flere af de typer celler, som en given patient måtte mangle.

Eksempelvis er man allerede i dag i gang med kliniske forsøg, hvor patienter med Parkinsons får dyrket og tilført deres egne dopaminholdige nerveceller i midthjernen. Det er netop disse celler, som parkinsonpatienter mangler, hvilket er årsagen til deres rystelser.

På længere sigt bliver det formentligt muligt at skabe og erstatte hele organer. Dette har dog lange udsigter, da organer er langt mere komplekse og består af mange forskellige typer celler, der skal fungere og udvikle sig sammen.