13. juni 2014

Stamceller til sygdomsbehandling

Stamceller er uspecialiserede celler, som kan udvikle sig til flere – eller alle – kroppens celletyper. Derfor håber man at kunne lære at styre deres udvikling, så man kan få dem til at blive til reserveorganer til syge mennesker
Forskerne arbejder på at lære at styre cellernes udvikling. At få dem til at blive til netop det væv (fx muskel- eller nervevæv) eller, på sigt, det organ, en syg person mangler. Der tegner sig store perspektiver for behandlingen af sygdomme, hvor bestemte celletyper nedbrydes eller bliver ødelagt. Men nogle stamceller kommer fra befrugtede, menneskelige æg – og det diskuteres livligt, om det er i orden at ødelægge dem for at få fat i stamcellerne. Der findes også stamceller i kroppen, som har til formål at reparere eller forny væv, der nedbrydes, men de kan kun reparere skader i de dele af kroppen, hvor de findes.

Det, forskerne håber på, er at isolere stamceller til behandling af de sygdomme, hvor organismen ikke kan reparere sig selv. Enten fordi skaden er for stor, eller fordi vævet – som fx hjernen – har for få naturlige stamceller.

Man håber at kunne udvikle stamceller til at behandle sygdomme, hvor nogle af kroppens celler bliver ødelagt. For eksempel at få stamceller til at danne nye blodkar rundt om hjertet hos patienter, der har åreforkalkninger dér, så blodet ikke kan pumpes igennem. Allerede i dag kan man behandle patienter med leukæmi (kræft i blodet) med stamceller fra knoglemarven. Det er knoglemarvsstamcellerne, der producerer vores blod. Derfor kan man helbrede leukæmipatienter ved at slå deres egne knoglemarvsceller ihjel og i stedet give dem raske stamceller fra en donor. Men hvis donors stamceller ikke passer præcist til patientens, kan der være problemer med, at patientens krop angriber de fremmede celler. Hvis man i stedet kan producere stamceller fra patienten selv, vil kroppen genkende dem og uden problemer optage dem.

Et muligt fremtidsscenarium

For at kunne dyrke reservevæv eller måske hele organer, skal forskerne aflure, hvordan de forskellige typer stamceller bærer sig ad med at udvikle sig til bestemte celler eller organer. Målet er at styre stamcellernes specialisering i retning af det væv eller de organer, der er brug for. Stamcelle-terapi vil i princippet kunne bruges til at behandle alle former for vævsskader, såsom korsbåndskade hos fodboldspillere eller hjerneskader hos boksere, eller skader i muskler, hud, hjerte, lever, insulin-producerende celler og hjerne og rygmarv.

De to hovedtyper: voksenstamceller og embryonale stamceller

I det befrugtede æg (embryo) findes stamceller, som udvikler sig til alle celler i hele din krop, og i den færdige krop findes der også stamceller, så der er flere hovedtyper:


Embryonale stamceller

Alle cellerne i jeres krop er udviklet fra en ægcelle fra jeres mor befrugtet med en sædcelle fra jeres far. Dette befrugtede æg har udviklet sig gennem celledelinger til alle kroppens celletyper. Når et æg bliver befrugtet, starter det på at udvikle sig ved celledelinger. Det deler sig til 2, 4 og 8 ens celler i løbet af de første 3-4 dage.



Når det befrugtede æg har udviklet sig og delt sig gennem en uges tid, danner det en lille klump af uspecialiserede celler, den indre cellemasse, som senere vil udvikle sig til selve fosteret. Disse celler er stadig uspecialiserede, så de har evnen til at blive til alle kroppens celler. I 1998 lykkedes det for første gang at tage stamceller fra den indre cellemasse ud af menneske¬lige embryoner og holde dem i live i laboratoriet, så de kan bruges til forskning. Fordi de embryonale stamceller kan blive til alle celler i kroppen, er der store forventninger til, at man kan lære at styre deres udvikling, så man kan få dem til at blive til reservevæv eller –organer til syge mennesker (se i interviewet med Moustapha Kassem, hvordan man forsker i at finde ud af, hvordan stamceller udvikler sig til specialiserede celler).


Voksenstamceller

Trods navnet kan disse stamceller også komme fra et barn – i virkeligheden betyder det bare "celler fra en organisme, som er udviklet". I den udviklede organisme er cellerne specialiserede, enten helt eller delvist. De delvist specialiserede celler kaldes voksenstamceller.

Nedenfor kan du se, hvordan stamceller specialiserer sig efter at de er holdt op med at være uspecialiserede. Man kan forestille sig, at det befrugtede æg er roden på et træ. Når det har delt sig i nogle dage, begynder stamcellerne at specialisere sig i tre hovedgrupper, som grene på træet. Ved udgreningerne er cellerne voksenstamceller, der er mere specialiserede, men som stadig kan blive til flere forskellige celletyper. Næste gang, cellerne specialiserer sig ud, bliver de til de mest specialiserede stamceller, fx hudstamceller, der kun kan udvikle sig til én celletype, i dette tilfælde hud. Hudceller, der ikke er hudstamceller, kan slet ikke dele sig, og det er noget af grunden til, at man ikke producerer mere hud end nødvendigt. Hvis denne begrænsning ikke virkede i din krop, kunne du få hudsygdomme som psoriasis eller hudkræft.


Når kroppen er dannet, er det de forskellige typer af stamceller i de forskellige væv og organer, der står for væksten og vedligeholdelsen af den. Det gør de ved hele tiden at erstatte slidte celler. Også i din færdigudviklede krop findes der altså samlinger af stamceller – det vil sige uspecialiserede celler, der kan dele sig og blive til mere specialiserede celler. I alle dine organer er der depoter af stamceller, som reparerer organet løbende. På den måde erstatter stamcellerne nedslidte og ødelagte celler, efterhånden som de forgår i kroppens enkelte væv og organer.

Forskere kan isolere stamceller fra kroppen, for eksempel fra blod og knoglemarv, og dyrke dem i laboratoriet. Der forskes meget i at få voksenstamceller til at blive til mere specialiserede celler, som kan bruges i sygdomsbehandling.

Revolutionerende opdagelser

Stamcelleforskningen har været årsag til, at man har fået så megen ny viden, at biologibøgerne har måttet skrives om. Den har nemlig gjort, at forskerne har måttet ændre deres forståelse af, hvad liv er, og hvordan det begynder.

Det klonede får, Dolly, som blev født i 1996, blev til på en måde, ingen før havde troet muligt. Hun blev til ved en teknik, som kaldes kernetransplantation, En fuldt specialiseret celle fra hendes mors yver blev sat ind i en ægcelle, som var tømt for sin egen arvemasse. Ægcellen troede den var blevet befrugtet (hvilket den også var; blot med en kropscelle i stedet for med en sædcelle) og begyndte på celledelingerne og anlagde et embryo, som efter overførsel til livmoderen udviklede sig til Dolly. (link til kloningsteksten).

Dolly åbnede almindelige menneskers øjne for den forskning, der havde været undervejs i flere årtier. Den viste, at det, man indtil da havde troet: nemlig at cellernes specialisering kun gik én vej, mod større specialisering, ikke kunne passe. Det er ikke sådan, som man troede, at når en celle først er specialiseret, kan den ikke føres tilbage igen i sin udvikling. Dolly var beviset på, at cellers evne til at afspecialisere sig var langt større, end man havde troet. En helt specialiseret celle kan, i en ægcelle, afspecialiseres helt tilbage til udgangspunket. Det vil sige, at livet ikke kun kan starte ved, at en sædcelle befrugter en ægcelle; det kan også ske, hvis en celle af et æg afspecialiseres helt, og bliver til et embryon.

Siden er der gjort flere revolutionerende opdagelser af, hvor enkelt de kan være at 'nulstille' celler:

I 2006 beskrev den japanske forsker Shinya Yamanaka, at det var lykkedes hans forskerhold at få bindevævsceller fra "voksne" mus til at afspecialisere sig til embryonale stamceller på en uventet enkel måde. De fandt frem til fire "stam"-gener, som de indsatte i cellerne i tændt form, og det fik cellerne til at afspecialisere sig og blive embryonale. Siden er det blevet vist, at samme metode kan bruges på specialiserede celler fra mennesker. Man kalder disse nulstillede stamceller for iPS celler.

iPS-celler er dog ikke fuldstændigt afspecialiserede, som cellen, der blev til Dolly. De minder om de embryonale stamceller, som findes i den indre cellemasse, når det befrugtede æg er omkring en uge gammelt. Disse stamceller kan blive til alle kroppens celler, men de kan ikke længere danne fosterhinder og moderkage, og de kan ikke organisere hele den byggeplan, et barn gradvist bygges op efter. Derfor kan de ikke udvikle sig til et helt foster, hvis de sættes op i en livmoder. Af den grund er der ingen, der mener, det er etisk forkert at forske på dem.

Stamcelleforskning og etik

De fleste synes selvfølgelig, det ville være godt, hvis man kunne fremstille reservevæv eller organer til alvorligt syge mennesker. Derfor er de fleste positive overfor stamcelleforskningen – i hvert fald når den foregår på voksenstamceller.

Men når det kommer til de embryonale stamceller, mener nogen, der opstår etiske problemer. For det er nødvendigt at skille et embryon ad for at få adgang til de embryonale stamceller, og derved går embryonet til. Om man finder det forkert at skille embryoner ad, afhænger af, hvordan man ser på embryoner og hvilken værdi eller status, man anser dem for at have. Det er der forskellige meninger om:

Mennesker bliver til ved befrugtningen

Nogle mennesker tager udgangspunkt i en forestilling, som kan siges at have rod i den kristne kulturarv, om at mennesket opstår ved befrugtningen. De argumenterer ofte med, at fra ægget er befrugtet, er det af sig selv på vej mod at blive et menneske. Siden der ikke er nogen oplagte tidspunkter, hvor man kan sige, at 'nu blev det et menneske', må det logiske være at sige, at det blev et menneske ved befrugtningen.

Hvis man har det udgangspunkt, betyder det, at man lige fra starten skal respektere og beskytte et befrugtet æg på samme måde, som et udviklet menneske. Det vil være lige så forkert at skille et befrugtet æg ad, for at tage stamcellerne ud af det, som det ville være at skille et udviklet menneske ad og tage alle dets organer ud. Begge dele er drab på et menneske, og dermed meget etisk forkert. Derfor er mange imod forskning på embryonale stamceller.

Det, der anses for at være forkert, er at skille embryonet ad og dermed ødelægge det. At forske på de embryonale stamceller, embryonet indeholder, er derimod ikke forkert, for de kan ikke blive til mennesker af sig selv. Hvis man sætter dem op i en livmoder, vil de ikke udvikle sig til børn, derfor skal de ikke – ifølge dette synspunkt - beskyttes på samme måde som børn. iPS-celler kan ikke blive til børn af sig selv, derfor er det med dette udgangspunkt ikke forkert at forske i dem. Men embryoner fremstillet med kernetransplantation kan blive til individer af sig selv. I maj 2013 lykkedes det for første gang forskere i USA at fremstillede menneskelige embryoner ved kernetransplantation, ikke for at klone et menneske, men for at få adgang til de embryonale stamceller. Den slags forskning er forkert, ifølge dette synspunkt.

Kun bevidste individer er mennesker

Andre mener ikke, man kan sidestille embryoner med mennesker. De vil sige, at det, der gør, at mennesker har krav på respekt og beskyttelse, er, at vi har en højt udviklet bevidsthed. Når det er forkert at slå mennesker ihjel, er det fordi døden spiller en helt anden rolle i menneskers liv, end for væsener, der ikke i samme grad kan frygte døden, fordi de havde planer for deres fremtid, som ville blive ødelagt, hvis de døede. Men befrugtede æg, som kun består af nogle få ens celler, har ingen af de egenskaber, der gør mennesker bevidste. De har ingen hjerne og ingen nervebaner, så de kan ingenting føle. Derfor er de efter denne opfattelse ikke på nogen relevant måde mennesker endnu.

Hvis man har det udgangspunkt, er det ikke forkert at forske på befrugtede æg, for de er organismer, som ingen bevidsthed har, derfor kan de jo heller ikke have ønsker til deres liv eller frygte døden. Dog skal man være opmærksom på, at selvom embryonet ikke kan opleve noget tab, hvis vi ødelægger det, så kan det måske skade os andre, hvis vi uden videre destruerer embryoner. Vi er trods alt vant til at tænke på dem som begyndende mennesker. Så hvis vi ikke behandler dem med nogen form for respekt, kan det tænkes, at vi bliver lidt mere rå og følelseskolde, så vi måske kan ende med at acceptere, at mennesker behandles skødesløst.

Derfor vil mange med denne indstilling mene, at vi kun bør ødelægge embryoner, hvis vi har gode grunde til at gøre det – og en rigtigt god grund kunne være, at de embryonale stamceller kunne være med til at udvikle behandlinger til allerede eksisterende mennesker, der lider af alvorlige sygdomme. Menneskers interesser bør gå forud for befrugtede ægs, for de har en helt anden status, end embryoner.

Lovgivning om stamceller

Det er etiske overvejelser om embryoner, der gør, at de fleste landes lovgivning indeholder begrænsninger på, hvornår man må forske i embryonale stamceller.

Nogle lande, som Tyskland, Frankrig og Italien, lægger mest vægt på den første synsmåde og har derfor forbudt forskning, der gør, at embryoner skilles ad. Det samme har USA, men deres regler er lidt specielle, for de er afhængige af, hvem der betaler for forskningen. Skatteydernes penge må ikke bruges til forskning i embryoner, men det er tilladt at gøre det for firmaer, der selv betaler.

Danmark ligger sammen med bl.a. Finland og Portugal i en midtergruppe; her må man udtage stamceller fra embryoner, dog kun fra embryoner, der er til overs fra behandlinger med kunstig befrugtning, og som derfor under alle omstændigheder skulle have været smidt ud. Betingelsen er dog, at det befrugtede æg kun holdes i live i op til 14 dage, og at formålet med forskningen er at opnå ny viden, som vil kunne forbedre mulighederne for behandling af sygdomme hos mennesker.

Endelig er lande som Storbritannien og Sverige mere liberale. Her må man forske i embryoner, som er frembragt i reagensglas, og det er desuden tilladt at fremstille embryonerne ved kernetransplantation (Dolly-metoden)[1].

Håbet for sygdomsbehandlingen

Forventningerne til stamcellebehandlinger har været skyhøje, især lige i starten af dette årtusinde, hvor offentligheden først begyndte at høre om det nye forsknings¬felt. Alligevel har de store resultater vist sig ikke at ligge lige rundt om det næste hjørne. I praksis har det vist sig at være en del sværere at styre stamcellernes udvikling, end man først havde forestillet sig.

I dag mangler der stadig megen grundforskning, før forskerne forstår de processer, som får celler til at specialisere sig. Men der forskes stadig intensivt i stam¬cellernes muligheder, og der er ved at dukke behandlinger op, hvor nogle vævstyper eller relativt simple organer kan dyrkes fra stamceller og derefter overføres til patienten og fortsætte deres udvikling. Der er udført succesfulde behandlinger med stamcelledyrket hud, urinblærer og luftrør. Disse organer involverer kun få typer celler, og er derfor ikke så komplicerede at fremstille. På sigt er målet stadig at kunne dyrke hele organer fra stamcellerne.

Læs mere om forskning i stamceller

[1] Se en oversigt over lovgivningen i Europa på EuroStemCell.org

Her kan du læse om

hvad stamcelleforskning egentlig er for noget

hvilke typer af stamceller, der findes

hvilke typer af stamceller, der giver etiske problemer – og hvorfor


hvad stamcelleforskning kan bruges til og hvilke risici, der er forbundet med det


Husk at du kan finde mere information om celler, celledeling og celle-differentiering ved at klikke dig ind på Organismen.

Et muilgt fremtidsscenarium

Når en person begynder at blive syg, fx med begyndende hjertesvigt, tager man en enkelt af hans celler og nulstiller den til embryonal tilstand.


Når man har fået tilstrækkeligt mange celler, tilsætter man de rette differentieringsfaktorer, og får cellerne til at begynde at udvikle sig i retning af hjertemuskelceller. Disse forstadier til hjertemuskelceller overfører man så til et skelet lavet af et bionedbrydeligt materiale.


Cellerne vokser og differentierer sig og erstatter efter-hånden formen. Ved at tilsætte andre differentierings-faktorer - og måske begynde at stimulere det nydannede hjerte elektrisk – håber man til slut at få et bankende hjerte, som er lige klar til transplantation.