Danske stamcelleforskere klar til at dyrke nyt knæ på ged

Første store skridt mod behandling og udskiftning af knæ ved hjælp af stamceller er taget på Aarhus Universitet.

I samarbejde med blandt andet Odense Universitetshospital er forskerne nået til et punkt, hvor det er lykkedes at fremstille det rette implantat til grundlag for dyrkning af organer ved at udtage stamceller fra patienten.

»Vores knæ-forsøg er lige i stadiet før dyreforsøg, som nok skal foretages på geder. Nu har vi lavet nogle sygdomsknæskademodeller, og så vil vi tage vores teknik og prøve at regenerere dem,« siger Morten Østergaard Andersen, post doc ved Det Naturvidenskabelige Fakultet ved Aarhus Universitet.

En enkel forklaring på forskningen, hvor man ser plasticstilladset, som bliver tilsadt nanopartikler med genmedicin og stamceller fra patienten. Fotos: Aarhus Universitet Illustration: Aarhus Universitet

Første fase af knæproduktionen tager en måneds tid. Her bliver knæet scannet for at kunne producere et nyt, der passer.

Herefter bygger forskerne eller lægerne et stillads af små stykker plastic med forskellige typer genmedicin, hvorpå der bliver påfyldt stamceller fra knoglemarv. Genmedicinen bliver fragtet ind i cellerne og sørger for, at stamcellerne udvikler sig i den ønskede retning og opnår et knæs egenskaber, inden det kan sættes ind i stedet for det ødelagte knæ.

En måned senere vil det nye knæ være helt færdig væv, og plasticskelettet være nedbrudt. I modsætning til mere følsomme organer som hjerte og lunger kan knæet nemlig 'dyrkes' direkte i kroppen.

Målet er at producere hjerter og nyrer

Knæet er dog ikke det eneste mål for forskergrupperne, som arbejder i flere retninger, men når det kommer til andre typer organer, såsom hjerter og nyrer, skal de dog dyrkes i laboratoriet.

»Målet er også at kunne gro større organer, såsom et hjerte, men der er et stykke endnu. Der vil nok gå 5-10 år med forskning, før vi kan gå i gang med de første hjerter, men på den længere bane håber vi at kunne dyrke de fleste organer,« siger Morten Østergaard Andersen.

I laboratoriet har forskerne sat disse stamceller ind i mus. Her lykkedes det på to uger at få knogle- og fedtlignende væv til at vokse fra implantatet, hvilket ikke er helt trivielt.

Men det er her, hele nøglen til organproduktion ligger. Uden evnen til at dyrke flere forskellige vævstyper, vil der aldrig komme et funktionsdygtigt organ ud i den anden ende.

»Det at kunne dyrke forskellige typer væv forskellige steder er en milepæl for os,« siger Morten Østergaard Andersen.

En anden gruppe arbejder på at bruge stamceller til at fremstille nervebaner og rygrad, så patienter, der efter en tumor eller skade kan få erstattet manglende væv.

Forskerne håber på at nå så langt, at stamcellerne ikke alene kan bruges til nye robuste organer, men også kan hjælpe folk med kunstige implantater. Disse har nemlig en risiko for at blive frastødt som fremmedlegemer, men hvis de kan 'hægtes' på med patientens egne stamceller, er der en større chance for, at de bliver siddende.