Enkel metode gør stamceller til friske hjerneceller på 10 dage

Fra stamcelle til hjernecelle på bare ti dage. Det er, hvad forskere fra Lunds Universitet nu kan klare - en proces, der tidligere har taget mellem 50 og 60 dage, fortæller Agnete Kirkeby, der er post doc på Lunds Universitet og en del af holdet bag forskningsprojektet.

»Det er meget hurtigt i forhold til tidligere, og klinisk er det meget vigtigt, for hvis man skal bruge metoden til at lave celler til behandling af patienter, er det nødvendigt, at man hurtigt kan generere en masse celler i et laboratorium,« siger hun.

Men metoden er ikke bare hurtigere, den er også mere effektiv, fordi den giver nogle meget rene cellekulturer.

Dopaminerge nerveceller Illustration: Lunds Universitet

»Det er lykkedes os at få 80 procent af cellekulturen til at blive til den ønskede slags nerveceller. Det er ret imponerende,« slår Agnete Kirkeby fast og forklarer, at selv ved tage celler direkte ud fra en fosterhjerne, kan man kun opnå at få 20 procent af de rigtige celler.

Og metoden, som forskerne benytter, er tilmed overraskende enkel. Med inspiration fra udviklingen i fosterhjernen har de efterlignet to naturlige stoffer i laboratoriet, som, alt efter hvordan de bliver doseret, styrer fosterstamcellernes udvikling til at blive de forskellige typer af nerveceller.

»Det viste sig at være så simpelt, at man bare skal ændre på koncentrationen af stofferne, hvilket også er præcis det, vi kan se, sker naturligt i hjernen under fosterudviklingen,« siger Agnete Kirkeby.

Skal behandle Parkinson-patienter
Hun forklarer, at hvis man forestiller sig et tredimensionelt koordinatsystem over hjernen, kan forskerne ved at ændre på koncentrationen af det ene stof styre, om de laver celler, der ligger foran eller bagtil i hjernen, og ved at ændre på koncentrationen af det andet stof kan de styre, om de får celler, der ligger øverst eller nederst i hjernen.

Ved at tilsætte stofferne og gennemgå præcis de samme udviklingstrin i laboratoriet, som også sker i fosterhjernen, kan forskerne så komme frem til lige præcis den slags hjerneceller, de ønsker.

****Og de celler, forskerne bag projektet gerne vil nå frem til, er de såkaldte dopaminerge neuroner, som er de celler i et lille område af det motoriske system, der bliver ødelagt ved Parkinsons syndrom.

I tidligere forsøg har man udelukkende fokuseret på at frembringe så mange nerveceller som muligt fra stamceller, uden at kigge på hvilken del af hjernen cellerne egentlig kommer fra. Men hvis cellerne ikke er de rigtige, kan behandlingen risikere ikke at fungere, og i værste fald kan den være direkte skadelig.

»Det, man betragter som den største risiko ved at bruge stamceller, er, at der kan være en kontaminering af stamceller, som ikke har modnet sig til at blive nerveceller. Hvis man transplanterer dem ind i hjernen, kan de dele sig rigtig meget, fordi stamceller har potentialet til at dele sig uendeligt mange gange, og så de kan simpelthen danne en tumor,« forklarer Agnete Kirkeby.

Men det problem har forskerne løst ved hurtigt og sikkert at kunne omdanne stamcellerne til de rigtige hjerneceller i laboratoriet, og det giver håb om, at behandling med hjerneceller fra stamceller snart vil kunne afløse medikamenter til behandling af Parkinson.

Kan behandle flere sygdomme

I dag har man har ingen mulighed for at standse sygdommen, men en transplantation af cellerne vil være en langtidsholdbar behandling, som forsøg har vist, at patienterne kun behøver at få én gang. Derved undgår man også de mange alvorlige bivirkninger ved de høje doser af medicin, som patienterne ellers skal have for at behandle sygdommens symptomer.

I første omgang skal forskerne nu til at foretage flere sikkerhedsforsøg i en større skala, men de regner med at have celler klar til at kunne transplantere ind i de første patienter i 2017 i forbindelse med kliniske forsøg.

Men selvom forskerne i første omgang satser på en behandling til Parkinson-patienter, vil styringen af stamcellernes udvikling vil også kunne bruges til at behandle andre sygdomme på længere sigt.

Agnete Kirkeby fortæller, at man kan forestille sig på sigt at bruge metoden til behandling af eksempelvis Alzheimers, hvor man mister celler i hjernebakken, Huntingtons, hvor man også mister en bestemt type af nerveceller, eller til at reparere skader efter en blodprop i hjernen.

»I princippet kan vi lave celler til en hvilken som helst del af hjernen i laboratoriet ved kun at styre koncentrationen af de to stoffer - det er det, som vi selv synes er mest fantastisk ved metoden,« siger hun.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Når man kan lave enhver del af en hjerne, kan man vel også lave en hel hjerne - og en monster(-stor) hjerne for den sags skyld.

Kan man kommunikere med en sådan hjerne idag?

Har man gjort brug af materiale som har haft en genetisk påvirkning eller er der tale om 'nulstillede' celler?

  • 0
  • 0

Når man kan lave enhver del af en hjerne, kan man vel også lave en hel hjerne - og en monster(-stor) hjerne for den sags skyld.

Kan man kommunikere med en sådan hjerne idag?

Har man gjort brug af materiale som har haft en genetisk påvirkning eller er der tale om 'nulstillede' celler?

Jeg tror ikke, at det er så simpelt. Stamcellerne, er uprogrammerede celler, og det du kan, er at "hælde" disse i hjernen, hvorefter de programmeres, af de andre celler. Du kan ikke lave en hjerne af stamceller alene, men hvis en hjerne er beskadiet, kan de beskadiede celler, måske erstattes ved brug af stamceller.

Den simpleste måde at kommunikere med hjernen, er at bruge de sædvanlige kommunikationsmidler. Dvs. billeder, tale osv.

Skal du indbygge nye kommunikationsmidler, f.eks. indbygge chips som den kan kommunikere med, så tror jeg, at du både skal fremstille chipsene så deres kommunikationsmønster ligner hjernens, og de skal placeres på steder, hvor det giver mening for hjernen. Derudover, skal hjernen oplæres til at bruge chipsene, og de skal måske være en fordel at bruge for hjernen. Det kunne måske være særdeles interessant, hvis man kunne tilføje ekstra hukommelse, leksika, informationer og lign. i kunstige chips, og dermed såvel kunne opdatere og udskifte informationerne via kommunikation med computere. Men, jeg tror ikke, at man har tilstrækkeligt kendskab til hjernen, til at kunne gøre det idag. Spørgsmålet er også, hvilken protokol, der ligner hjernens normale måde at fungere, og som kan bruges. Måske, vil være nødvendigt, at bruge en form for tale-protokol, eller billed protokol, for at kunne opnå noget, der er kompatibelt med hjernens måde at fungere. De fleste tænker jo, i ord og billeder.

  • 0
  • 0

Tak for det :)

Jeg tænkte på at der måske kunne have været brugt materiale som bar på arvemateriale og nogle indlejrede evner og hvordan det kunne påvirke resultatet.

Der er altså et stykke vej endnu til Frankenstein, men spændende og lidt skræmmende er det alligevel!

  • 0
  • 0

Tak for et interessant spørgsmål. De nerveceller vi kan lave i laboratoriet, de har - isoleret set - samme egenskaber som de nerveceller vi har i hjernen, men det er stadig meget langt fra at have noget at gøre med en egentlig hjerne-struktur. En sådan struktur er alt for kompliceret til at vi kan efterligne den i laboratoriet, og det er heller ikke noget vi forsøger.

Stamcellerne har en unik genetisk arvemasse - ligesom alle mennesker også har en unik genetisk arvemasse, og vi har ikke ændret noget ved denne arvemasse. Arvemassen i stamcellerne vil i langt de fleste tilfælde ikke påvirke resultatet af transplantationerne, med mindre cellerne indeholder sygdoms-fremkaldende mutationer, som fx mutationer i cancer-gener.

Det er generelt en misforståelse at man skulle kunne blive klogere af at tilføre hjernen flere hjerneceller. Hjernens kapacitet handler langt overvejende om hvor godt dine eksisterende hjerneceller kommunikerer med hinanden, og ikke om hvor mange hjerneceller du har. Stamcellerne vil udelukkende blive brugt til at behandle sygdomme, hvor man pga patologiske omstændigheder har mistet bestemte typer af nerveceller så hjernen ikke længere kan fungere normalt.

  • 0
  • 0

Nu sidder jeg jo så og håber du/i ville gå vidre og udvikle dem til at kunne danne væv eller hjælpe folk med ryg skader. Ville jeres metode kunne bruges til det?

  • 0
  • 0

Jeg lider af Spinal Muskelatrofi (mild form). Jeg har mistet et antal motorneuroner. Nu er spøgsmålet: kan metoden anvendes til at gendanne de mistede motorneuroner?

  • 0
  • 0

Jo, embryonale stamceller kan bestemt også bruges til at danne nye motorneuroner, hvilket kan være relevant for sygdomme som spinal muskeatrofi og skader på rygsøjlen. Der findes en del andre internationale grupper som forsker i netop dette aspekt, og det er også et område som er i fokus til kliniske afprøvninger.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten