Stamceller -kroppens reservedelslager

Tekst af: Kurt Burgwald og Bente Ovesen, Gå-Johnny-Gruppen

Slå koldt vand i blodet! Det er professor Jens Zimmers råd til rygmarvsskadede, der har fået fornyet håb om helbredelse gennem den sidste tids megen medieomtale af stamcelleforskningens landvindinger

I gennem det sidste år har TV og aviser bragt nyt om stamceller og en forventning om, at disse celler kan helbrede alvorlige sygdomme som leukæmi, Par-kinsons, Altzheimers, sukkersyge og rygmarvsskader. Men hvor tæt er man på målet? - Og bliver der forsket specielt i reparation af rygmarvsskader? -Stamceller har åbnet op for helt nye muligheder og potentielle behandlingsmæssige gennembrud, men ingen kan endnu styre cellernes udvikling frem til de specialiserede celletyper, der kan behandle de nævnte sygdomme. Og ingen kan endnu få cellerne på plads de rigtige steder i en behandling, siger Jens Zimmer, der er professor i neurobiologi på Syddansk Universitet i Odense.

Eksperimentelt stadium

Jens Zimmer og hans medarbejdere var med i planlægningsgruppen og afholdelsen af de to internationale symposier om reparation af rygmarvsskader, som Paraplegikerkredsen og PTU afholdt i 1990 og 1998. Zimmer fortsætter: -Bortset fra bloddannende stamceller fra den røde knoglemarv, som anvendes i knoglemarvstransplantation i behandlingen af leukæmi, er brug af stamceller i behandlingsmæssigt øjemed på det rent eksperimentelle stadium. Forskning i stamceller går især på at finde cellerne, opformere dem og aflure naturen, hvordan stamcellerne over forskellige mellemstadier udvikles til forskellige typer af andre celler. Der vil formentlig gå lang tid, inden stamceller kan bruges i en egentlig behandling af fx folk med svær sukkersyge, som mangler insulinproducerende celler. Når det drejer sig om brobygning, som reparation af en rygmarvsskade kræver, er det igen en helt anden snak. Nervecellerne skal være det rigtige sted og knytte de rigtige forbindelser. Det er langt sværere end at erstatte tabte insulinproducerende celler med nye ved sukkersyge, eller tabte dopaminproducerende nerveceller ved Parkinsons sygdom, hvor det er en veldefineret mindre gruppe af celler, der er gået tabt.

Etikken sat på prøve

Stamceller findes flere forskellige steder. De er i tidlige fosteranlæg, de såkaldte embryonale stamceller, i navlestrengsblod og i knoglemarv hos voksne. Brugen af de embryonale stamceller er naturligt nok genstand for megen debat og diskussion. Kan man overhovedet tillade brugen af stamceller fra tidlige fosteranlæg? Nogle mener klart nej ud fra det synspunkt, at disse celler kan udvikle sig til et foster og dermed et menneske. Dermed er det noget ukrænkeligt. Samtidigt forbinder folk ofte fejlagtigt brugen af embryonale stamceller i behandlingsøjemed (terapeutisk kloning eller opformering) med kloning af mennesker (reproduktiv kloning). I England har man generelt forbudt kloning af mennesker. Dermed er linjerne blevet mere rene, og man forsøger at fokusere på den behandlingsmæssige brug af embryonale stamceller. EU-kommissionen holdt i december måned en stor konference om stamcelleforskning og de etiske dilemmaer, den medfører. Det eneste de kunne blive enige om var, at de enkelte lande næppe kunne blive enige. I USA har præsident Bush valgt en kompromisløsning, hvor statslige forskningsmidler kun må anvendes til udforskning af allerede etablerede linjer af embryonale stamceller. Dem findes der cirka 60 af rundt omkring i laboratorierne. De må altså ikke udvikle nye stamceller fra tidlige humane fosteranlæg eller befrugtede æg. Da begrænsningen kun gælder statslige midler, kan private fondsmidler og midler i bioteknologiske firmaer stadig anvendes til udvikling af nye embryonale stamceller i USA.

En danske model

Jens Zimmer er initiativtager til dannelsen af et tværfagligt dansk center eller netværk for stamcelleforskning. De enkelte gruppers forskningsområder dækker vidt forskellige sygdomme i lever, tarm, bugspytkirtel, muskler, knogle og knoglemarv samt hjerne. De har dog det tilfælles, at der i alle de nævnte væv og organer findes stamceller, som i større eller mindre grad deltager i kroppens egne reparationsprocesser. Udgangspunktet for konsortiets forskning er altså det udvoksede væv og de såkaldte "voksne" stamceller. -Med de voksne stamceller kommer vi let og elegant uden om de etiske problemer og holder os indenfor den nuværende danske lovgivning, siger Jens Zimmer. -Desuden mener vi, at kilden til forståelse af stamceller og reguleringen af deres udvikling til forskellige typer af celler ligger i det udvoksede, normale eller syge væv og i mindre grad i det tidlige fostervæv, fortsætter han.

"Voksne" stamceller

Man har siden 1950'erne vidst, at fx den udvoksede knoglemarv indeholdt stamceller, og den viden har man brugt til knoglemarvstransplantation i behandlingen af leukæmi efter svær strålebehandling. Transplanteret knoglemarv kan således, på grund af sit indhold af stamceller, give ophav til nye og sunde blodceller. Men stamcelleforskningen har på det seneste budt på nye overraskelser. Før antog man, at stamceller hos voksne kun fandtes i væv med stor celleudskiftning, såsom bloddannende væv, tarm og hud. Nu har man imidlertid fundet stamceller i alle slags væv, også i meget specialiseret væv som hjerne-, hjerte-og muskelvæv. Forskerne har også i mange år ment, at fx leverstamceller udelukkende kunne blive til leverceller og at stamceller fra knoglemarv kun kunne udvikle sig til bestemte blodceller. Men de sidste par års dyreforsøg og undersøgelser af patienter med knoglemarvstransplantater har vist, at stamceller fra hjerne eller knoglemarv kan "krydse over" og danne henholdsvis blod-og hjerneceller, ligesom stamceller i knoglemarv kan danne leverceller og indgå i reparation af skader efter blodprop i hjertet.

Danske mål

De danske stamcelleforskere vil forsøge at forbedre de metoder, der findes til at lokalisere stamceller i de forskellige organer og undersøge, hvordan man kan isolere disse celler, tage dem ud og få dem til at formere sig og udvikle sig i en bestemt retning. På længere sigt er håbet, at man finder en metode til at reparere ødelagte celler med nye celler fra patienten selv. Hvis fx leveren er beskadiget er målet at tage stamceller fra et andet sted i kroppen, få dem til at udvikle sig til leverceller, for derefter at transplantere cellerne ind i den ødelagte lever. Dermed undgår man risikoen for afstødning af fremmed væv.

Biobank Danmark

Navlestrengsblod er en mulig kilde til stamceller i fremtidig behandling, idet navlestrengen indeholder en forholdsvis stor koncentration af stamceller. I modsætning til hvad man kunne få indtryk af i medierne, mangler der dog stadig mange trin og megen forskning, inden man kan udvikle fx nerveceller, leverceller eller insulinproducerende celler fra navlestrengsblod. En af deltagerne i den tværgående forskergruppe, professor dr. med Peter Ebbesen, er tæt knyttet til en stamcellebank, Biobank Danmark, som Aalborg Universitet vil oprette og huse. Her planlægger man om få måneder at kunne tilbyde forældre at opbevare navlestrengsblod fra deres nyfødte. Mod betaling kan forældre på den måde "forsikre" deres børn mod sygdom senere i livet. Alle der optages i biobanken opfordres til at give en del af navlestrengsblodet til den fælles forskning. Forskerne i stamcellesamarbejdet regner også med at anvende navlestrengsblod i deres videre forskning.

Rygmarvsforskning

-I forhold til reparation af rygmarvsskader vil der helt sikkert komme en spin-off-effekt af forskningen i stamceller, siger Jens Zimmer. -Men for at bygge bro over en rygmarvsskade kræves det, at vi ved mere om, hvordan ledningsbanerne reagerer på beskadigelse og kan stimuleres til vækst. Det ved vi ikke i dag. Men både som komponenter i vævsbroer og som cellefabrikker, der lokalt kan danne vækstfremmende og Ðregulerende stoffer, er stamceller interessante. Jens Zimmer er i øvrigt med i et fagkyndigt udvalg, som hjælper den schweiziske "Internationales For-schungsinstitut für Paraplegiologie" (IFP) med at udvælge støtteværdige forskningsprojekter, der arbejder med regeneration af rygmarvsskader. I løbet af de ti år fonden har eksisteret, har 50 forskningsprojekter modtaget i alt 10 millioner schweizerfranc i støtte. Måske er eller bliver stamcelleforskning også et område for dem? Gå-Johnny-Gruppen følger spændt med i udviklingen.

Stamceller

Ethvert menneske stammer fra én enkelt celle, den befrugtede ægcelle, som i løbet af få dage efter befrugtningen deler sig til to, fire, otte, 16 celler osv. Disse ikke-specialiserede celler har hver især potentialet til at blive til en hvilken som helst af de omkring 300 forskellige specialiserede celletyper, der findes i det fuldt udviklede menneske. Eksempler er hvide og røde blodlegemer, knogleceller, bruskceller, muskelceller, nerveceller osv. Sådanne celler, der dels kan forny sig selv og dels danner datterceller, der udvikler sig til andre typer af celler, kaldes stamceller. Udover i det tidlige fosterstadie, hvor der findes såkaldte embryonale stamceller, findes stamceller, der kan forny sig selv og udvikles til andre typer af celler, også i mange væv i den voksne organisme. Hos voksne findes der således stamceller i knoglemarven, i hjernen, i musklerne, i leveren og i tarmen. Når stamcelle-forskningen i dag omtales som en biomedicinsk revolution, skyldes det først og fremmest, at det har vist sig, at stamceller har en forbløffende evne til at helbrede ødelagt væv og at de findes mere udbredte end man troede, og altså også i voksent væv. Helt spændende er det blevet, efter det har vist sig, at stamceller, selv fra voksent væv, synes at kunne danne celletyper svarende til helt andre væv, end de selv findes i. Visionen er, at man i stamcellerne har fundet et grundlag for at udvikle næsten alle typer af celler. Med en sådan viden vil stamceller i fremtiden kunne bruges til at reparere eller erstatte syge celler og væv og understøtte kroppens egne forsøg på at reparere eller erstatte sygt væv. Kort sagt håber man på at have fundet kroppens skjulte reservedelslager.

Dansk stamcellekonsortie

I det tværfaglige danske center eller netværk for stamcelle-forskning indgår i alt ni forskergrupper. De har tilsammen søgt 25 millioner kr. over de kommende fem år til at undersøge stamceller i nervevæv, muskelvæv, bindevæv, levervæv, insulindannende væv og navlestrengsblod. Pengene er søgt under et nyoprettet forskningsprogram "Større Tværgående Forskergrupper", som netop har som formål at støtte forskningssamarbejde på tværs af discipliner og institutioner med dannelse af større centre eller netværk. Projektet er indstillet til støtte, men afventer endelig besked om bevilling. Foruden Jens Zimmer og hans medarbejdere består stamcellekonsortiet af forskere fra Odense Univeristetshospital, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet, Københavns Universitet samt fra det NOVO-ejede Hagedorn Research Institute og biotek-virksomheden NsGene.

Tilbage til oversigten