Hvad er stamceller?

Tilbage

Stamceller er celler, som både kan danne identiske kopier af sig selv (selvfornyelse) og give ophav til forskellige typer af andre celler.

Stamceller findes helt fra det allertidligste anlæg af fosteret (det befrugtede æg), men også senere i fosteret, hos den nyfødte og i en lang række væv (måske i alle væv) hos voksne dyr og mennesker. Stamceller er således udgangspunktet for udviklingen og væksten af de forskellige væv og organer i fosteranlæget og hos fostre.

Når vævene og organsystemerne er dannet, som f.eks. sidst i fostertilværelsen og hos børn og voksne, er stamceller fortsat grundlaget for vækst, men især for vedligeholdelsen, dvs fornyelsen af celler i væv og organer.

Begrebet "stamcelle" dækker altså over mange forskellige slags celler, hvor de forskellige former for stamceller bedst kan skelnes fra hinanden på grundlag af 
a) deres forskellige forekomst under fosterudviklingen og derefter, 
b) hvilke foskellige celletyper, den enkelte stamcelle kan give ophav til.

Udviklingen fra fosteranlæg over foster og nyfødt til voksent individ er i høj grad baseret på en udspecialisering af celler, som gennem deres form og funktion er selve grundlaget for dannelsen og funktionen af vore forskellige organsystemer. 
For få år siden var det derfor helt naturligt at forvente, at de mest plastiske og potente stamceller kun fandtes i det tidlige fosteranlæg (embryonale stamceller) og f.eks ikke i vævene hos voksne individer. Her forventede man kun at finde stamceller, beregnet til vedligeholdelse og erstatning af cellerne i det pågældende væv, f.eks. hudceller, leverceller, hjertemuskelceller og nerveceller (vævsspecifikke "voksenstamceller"). De seneste års forskning har imidlertid rokket ved denne antagelse. Under de rette betingelser mener man fortsat, at embryonale stamceller kan give ophav til alle eller de fleste af organismens forskellige celletyper, og at voksenstamceller i vævene generelt har et meget mere snævert potentiale. Voksenstamceller er imidlertid fundet i mange flere væv end tidligere, f.eks. i hjernen, og blandt voksenstamcellerne findes der tilsyneladende et mindre antal celler, som under bestemte forhold kan gå på tværs af de kendte vævsgrænser og danne celler fra andre væv.

Set ud fra et praktisk forskningsmæssigt og mulig behandlingsmæssigt perspektiv findes stamceller i det tidlige fosteranlæg (embryonale stamceller i blastocystens indre cellemasse), og i væv og organer hos fostre, i navlestrengsblod og det fødte individ ("voksenstamceller").

STAMCELLERS INDDELING EFTER EVNE TIL AT DANNE ANDRE CELLER

Stamcellers evne til gennem et eller flere mellemled af datterceller at danne andre celletyper er helt central i den basale og anvendelsesorienterede stamcelleforskning. Stamceller inddeles derfor ofte ud fra hvor omfattende eller begrænset denne evne er, og det er samtidig grænserne for denne evne, der konstant står under afprøvning, dels under naturlige forhold i organismen og dels ved celledyrkning og dyreforsøg i laboratoriet.

I de allertidligste stadier af fosteranlæget er cellerne i det befrugtede æg (embryo) totipotente. De kan udvikle sig til alle typer af celler, herunder også de celler, der danner moderkagen. Hver celle i dette tidlige embryo har altså også potentialet til at kunne udvikle sig til et fuldt fungerende foster og dermed menneske.

I en lidt senere udviklingsfase har embryonet udviklet sig til en hul "cellebold", en blastocyst. De ydre celler i cellebolden vil danne moderkagen og fosterhinderne samt navlesnor, mens selve fosteret vil dannes fra den indre cellemasse. De embryonale stamceller i den indre cellemasse er nu ikke længere totipotente, men "kun" pluripotente. Ved en udtagning og eventuel genindsættelse i en livmoder kan de nemlig ikke udvikle sig til et nyt helt fosteranlæg og dermed et nyt, fuldt fungerende foster og individ p.gr.a. manglende evne til at danne fosterhinder og moderkage. De pluripotente embryonale stamceller har dog bevaret potentialet til at kunne udvikle sig til alle celler og vævstyper i organismen.

Stamceller fra vævene hos voksne individer (voksenstamceller) eller stamceller isoleret fra navlesnorsblod eller fra væv fra aborterede fostre kaldes ofte multipotente. Disse stamceller er nemlig generelt mindre plastiske og deres udviklingsretninger mere begrænsede end de pluripotente embryonale stamceller. Multipotente "voksenstamceller" findes altså ikke blot i vævene af børn og voksne efter fødslen, men også i vævene hos fostre, i navlesnorsblod og i navlesnorens bindevæv. Alt efter hvor de findes, og hvilke celler de normalt giver ophav til, kan de multipotente stamceller opdeles i f.eks. mesenchymale stamceller, der kan danne knogle, brusk, muskel, fedt og andet bindevæv; bloddannende stamceller, der kan danne de forskellige blodlegemer; og neurale stamceller, der kan danne nerveceller og gliaceller.

Når multipotente stamcellers datterceller udspecialiserer sig yderligere, så de kun kan udvikle sig til få eller én enkelt celletype i et bestemt væv eller organsystem, som f.eks. nerveceller i hjernen eller muskelceller i skelmuskulatur, kaldes de unipotente.

I de tilfælde, hvor multipotente "voksenstamceller" fra etablerede organer eller fra navlesnorsblod er rapporteret at danne celler fra et andet vævssystem, f.eks. dannelse af leverceller og hjerneceller fra stamceller i den røde knoglemarv, eller dannelse af bloddannende celler fra hjernens stamceller, taler man om transdifferentiering. Om en sådan transdifferentiering (skift i udvikling) af multipotente stamceller til mere plastiske (pluripotente) stamceller virkelig kan forekomme eller skyldes, at der findes et lille antal pluripotente stamceller sammen med de multipotente stamceller ude i vævene, er endnu ikke afklaret.