I løpet av mellom 10 til 20 år kan vi lage de fleste celletyper på bestilling. (Bilde: Colourbox)

STAMCELLER

Stamceller blir en del av legens verktøykasse

 

 

Stamceller har allerede en viktig rolle innen medisin, og det er knyttet store håp til at ny kunnskap og nye metoder kan gi store helsegevinster i fremtiden.

Men som alltid er det dukket opp tilbud som støtter seg til forskningens gråsoner. Useriøse selskaper påstår at de kan kurere det meste med stamceller. Slik er det dessverre ikke. Det blir litt som å åpne panseret på en defekt bil og drysse skruer og muttere over motoren og tro at problemet er løst.

Den store utfordringen er kroppens biologiske kompleksitet.

Les også: Hvert sekund produserer et menneske 17 millioner nye celler

Kan produsere det meste

Kilden til produksjon av stamceller ser ut til å være oppdaget.

I løpet av mellom 10 til 20 år kan vi lage de fleste celletyper på bestilling. Det har åpnet, og vil åpne, et vell av nye muligheter.

Stamceller er allerede nyttig på mange måter­. Det arbeides med ny teknologi og nye prinsipper som vil øke nytteeffekten radikalt i de neste tiårene.

Men ikke alt vil bli like enkelt som mange tror.

Det å transplantere beinmarg fungerer fordi produktet fra stamcellene i beinmargen er blodceller, og de distribuerer seg selv hensiktsmessig i kroppen via blod­banen. Benvev blir hele tiden fornyet, men står på samme sted. Det gjør det enklere for mulige stamcellebehandlinger.

Det samme gjelder for hud som også er lett tilgjengelig. For å fortsette bilmetaforen kan slik behandling sammen­liknes med å skifte olje (beinmarg og blod­celler) eller lakke karosseriet (hudstamceller i hudtransplantasjon). Det er relativt enkelt.

Les også: Norsk kreftvaksine forlenger livet til pasientene

Nye organer

Det er stor forskjell på organer og hvor enkle de er å lage basert på stamceller. Det er ikke bare å pøse ut en klump med celler. De må ha struktur.

En mulig vei kan være å bruke 3D-printere til å lage strukturen og så fylle den med de riktige celletyper der de hører til, eller å printe cellene direkte på de riktige stedene.

Forskere har klart å lage miniutgaver av enkelte organer på denne måten. Blodårer og pusterør er organer man ser for seg det vil bli mulig å bytte ut med rekonstruerte versjoner. Pusterøret er stivt på grunn av et slags bruksskjelett. Det kan renses for levende celler og brukes til å dyrke frem et nytt pusterør basert på pasientenes stamceller.

Eller man kan dyrke cellene på en 3D-printet struktur. Slike forsøk er under planlegging i Norge.

I Oslo jobber forskere også med å produsere brusk basert på stamceller. Brusk er et enkelt vev, men geometrien er en utfordring. Skal man lage brusk som kan benyttes i et kneledd, må den ha en form som passer til individets kne. En måte å gjøre dette på kan bli å bruke en 3D-printer til å lage en struktur og la brusken vokse inn i den før den settes inn i kneet.

Det er ingen tvil om at stamceller vil bli viktige verktøy for å produsere eller reparere enkle organer som tenner, brusk, bukspyttkjertel, urinblære, lever og kanskje tarm.

I løpet av overskuelig fremtid vil dette kunne bli rutineteknikker. Kanskje vil det bli mulig å produsere et hjerte i fremtiden. Men det vil neppe bli mulig å printe ut en ny hjerne – til det er kompleksiteten trolig for stor.

Les også: Serverer verdens første hamburger av lab-dyrket storfekjøtt

Styring viktig

Det knytter seg mye håp til at stamceller kan bli en viktig del av fremtidens medisin.

Det er nok lenge til at vi kan ta en hudcelle og dyrke frem et helt frisk hjerte som kan erstatte det gamle. Det er mer sannsynlig at man vil sette stamceller i gang med å reparere sykt eller utslitt hjertevev. Men man må ha kontroll med hva som skjer.

Man ønsker ikke å ende opp med en masse nerve- eller benvev når man vil lage muskelvev. Og man vil for all del ikke at det dannes kreftceller.

Mye er vanskelig

Noen deler av kroppen er spesielt vanskelig tilgjengelig for stamcellebehandling.

Hjerneceller er kanskje det vanskeligste tilfellet i kroppen. Hjernen har 1013 celler der 1012 er nerveceller i form av flere tusen varianter og overgangsformer mellom dem. En skade i hjernen forårsaket av et slag vil ikke være enkel å reparere med stamceller.

Selv Parkinsons sykdom, som rammer en bestemt type nervecelle som produserer dopamin, vil være vanskelig å kurere. Det er ikke sikkert at de nye cellene kobler seg opp riktig slik at de produserer dopamin i riktig mengde, på riktig sted og til riktig tid.

For mye kan være like ille som for lite.

Les også: Kan programmering av celler reparere hjerner?

Raskere og bedre medisin

Utvikling av nye medisiner er en svært lang prosess hvor testing på dyr og mennesker er spesielt tidkrevende.

Med stamceller kan man masseprodusere standardiserte celler i laboratoriet. Det kan brukes til å teste de nye medisinene mye raskere og billigere enn i dag.

Et eksempel er testing av medisiner mot depresjon. Ved å dyrke opp de nervecellene medisinen skal virke på kan vi få mer standardiserte og hurtigere svar.

Dette åpner også for individspesifikk testing gjennom pretesting på pasientens egne stamcellederiverte celler før vedkommende tar medisinen.

Les også: Vil ha elefant til å føde mammut

Mange veier til Rom

Mange tror stamceller kan være en fremtidig kur for brudd i ryggmargen.

Håpet er å få nervebanene til å regenerere og koble seg riktig til musklene omtrent som på fosterstadiet. Men det er ikke sikkert dette er kuren som kommer først i mål. Det jobbes også med å hente ut signalene direkte fra hjernen eller ryggmargen ved bruk av implanterbare elektroder (slik brukes allerede til behandling av en rekke hjernesykdommer).

Så kan man benytte elektronikk til å overføre signalene til nedenfor skaden, eller bruke signalene til å kontrollere kunstige lemmer.

Lidelser som stamceller har potensial til å helbrede.
Så kan man benytte elektronikk til å overføre signalene til nedenfor skaden, eller bruke signalene til å kontrollere kunstige lemmer.Lidelser som stamceller har potensial til å helbrede. Klikk på bildet for å se en større versjon. iStockphoto/Lina Jacobsen

Sykdomsmekanismer

En annen bruk av stamceller kan bli til studier av sykdomsmekanismer – hva er det som forårsaker og gir utslag ved sykdommen?

Mennesker kan rammes av et enormt antall sykdommer og det er store begrensninger i måten vi kan studere disse. Spesielt i hjernen, som er lite tilgjengelig for biopsier og andre invasive tester.

Når det gjelder genetisk betingede sykdommer kan stamceller komme til stor nytte. Ved å bruke IPS-teknikk (se Innsikt i forrige nummer) kan man lage store mengder standardiserte nerveceller av bestemte typer fra pasienter med en genetisk sykdom og deretter forske på disse nervecellene, som har pasientens genetisk defekt, i laboratoriet.

Prinsippet er allerede utprøvd ved den motoriske sykdommen ALS. Her har man brukt hudceller fra ALS-pasienter og IPS-teknikk til å produsere motoriske nerveceller med den genetiske defekten som utløser sykdommen.

Dette vil gi masse ny kunnskap om hvordan ALS virker og kan potensielt bli spiren til en fremtidig kur mot sykdommen.

Hovedkilde: Joel Glover, leder for Nasjonalt senter for stamcelleforskning, Oslo Universitetssykehus

Les også:

Vil kurere kreft med partikkelstråler i Norge

Her er din nye kreftlege

Slik vil ny teknologi forandre helsevesenet