Fuld fart på stamcelleforskning

Forbuddet mod føderal støtte til stamcelleforskning er blevet fjernet i USA, de første forsøg på mennesker med stamceller fra fostre er sat i værk og det er nu muligt at omprogrammere bl.a. hudceller til at fungere som stamceller fra fostre.

Ikke mindst det sidste har givet genlyd blandt de danske forskere.

»Det er et fantastisk gennembrud, og en meget stærk stimulans og motivation for hele feltet. Det er også et alternativ til at tage en indre cellemasse ud af et befrugtet æg, så de etiske problemstillinger fordamper,« siger Ole Dragsbæk Madsen, der leder Novo Nordisks stamcelleforskning ved Hagedorn Forskningsinstitut.

De omprogrammerede hudceller kaldes iPS - inducerede pluripotente stamceller, da de kan blive til de cirka 210 celletyper, som findes i kroppen. Ligesom stamceller fra fostre kan.

Med iPS bliver det derfor muligt at behandle patienter med celler, der har udgangspunkt i deres egen krop, understreger lektor Jan Nehlin fra Center for Stamcellebehandling ved Syddansk Universitet.

»Det er helt nødvendigt at kunne behandle folk med deres egne celler, så de ikke afstøder dem, så gennembruddet med iPS er absolut det største, der er sket inden for stamcelleområdet hidtil,« siger Jan Nehlin.

Ole Dragsbæk Madsen påpeger, at resultaterne med iPS er særligt interessante, da det har vist sig, at det kun er fire gener, der skal til for at omprogrammere hudcellen, samtidig med at disse resultater er nemme at reproducere i andre laboratorier.

Væk med virus

Men før iPS kan bruges til behandling, skal omprogrammeringen effektiviseres, og der skal findes en ny metode. I øjeblikket anvendes virus til omprogrammeringen, men det indebærer en risiko for kræft. Flere andre teknikker med bl.a. plasmider, kemiske stoffer og microRNA er under udvikling.

Men selv inden forskerne kommer så langt, ser professor og kemiingeniør Claus Yding Andersen ved Rigshospitalets Laboratorium for Reproduktionsbiologi store muligheder i iPS.

I USA er der for eksempel blevet taget hudceller fra patienter med en hjertefejl, der ikke kan behandles i dag. Hudcellerne er blevet reprogrammeret til at være pluripotente og herefter udviklet til celler fra hjertemuskulaturen. Cellerne får de samme fejl som i patienten og forskerne kan dermed sammenligne dem med normale hjerteceller. På den måde kan de lokalisere fejlen samt teste nye medikamenter.

Imponerende udvikling

Professor og kemiingeniør Kristian Helin, der er leder af Biocenteret BRIC på Københavns Universitet, er imponeret over udviklingen.

»Det er gået enormt hurtigt de sidste år. For tre år siden sagde forskerne, at det var helt umuligt at lave iPS. Nu er det et af de hotteste områder,« siger Kristian Helin, der med en grundvidenskabelig tilgang forsker i kræft og stamceller.

Han vurderer, at behandling baseret på iPS nok når frem til patienterne inden for de næste 10-15 år.

»iPS har et kæmpe potentiale, som vi overhovedet ikke havde drømt om, inden for bl.a. kræft og især neurologiske lidelser som Parkinson og Alzheimers,« siger Kristian Helin.

Lundbeck og Novo rykker med

I den danske medicinalvirksomhed Lundbeck følger de forskningen i stamceller og neurologiske sygdomme tæt. Funktionschef Jan Egebjerg fortæller, at forskningen er så spændende nu, at virksomheden formentlig vil indgå alliancer med biotekselskaber eller forskningscentre på området inden for det næste års tid.

»Det har især vakt vores interesse, at forskningen er rykket fra en forventning om, at stamceller kan erstatte områder i hjernen til, at stamceller skal gå ind og stabilisere hjernecellerne og stoppe sygdomsudviklingen, som der har været gode resultater med i dyremodeller,« siger han.

Inden man når så langt, at mere eller mindre udviklede celler på basis af stamceller kan sprøjtes ind i hjernen eller andre steder, skal der dog findes biomarkører - proteiner - som kan bekræfte, at det er den rette celletype, forskerne har fået udviklet. Forskerne har fået rimeligt styr på markører for de neurale celler, men mange andre organer halter efter.

Kristian Helin understreger, at yderligere viden generelt er noget af det vigtigste for at få stamceller hele vejen til behandling:

»Grundforskning og applikation går hånd i hånd i øjeblikket, for uden forståelsen kan vi ikke udvikle nye behandlingsformer,« siger han.

Ole Dragsbæk Madsen er enig.

»Viden om den basale udviklingsbiologi er en forudsætning for, at man kan arbejde med stamceller på en konstruktiv måde,« siger han.

Selv om forskerne endnu ikke har forstået alt om stamcellemodning ("differentiering"), er teknologien kommet så langt, at de amerikanske sundhedsmyndigheder, FDA, har godkendt et forsøg med at behandle rygskadede med embryonale stamceller, der er drevet frem til et forstadie til nerveceller.

Det er første gang, der er givet tilladelse til at udføre kliniske forsøg med embryonale stamceller, og det bliver fulgt af bl.a. Ole Dragsbæk Madsen, der kalder det "skelsættende".

På Hagedorn arbejder de på at lave fuldstændig normale insulinproducerende betaceller fra stamceller, da modne betaceller er ideelle som en fremtidig behandling af diabetes. Ole Dragsbæk Madsen håber, at cellerne kan komme i klinisk afprøvning om måske otte år.

»Den største udfordring er at få dirigeret stamceller effektivt gennem alle trinene til at blive betaceller, hvilket kræver, at vi får cellerne til at vælge alle andre muligheder fra. Vi skal bl.a. vide, hvilke hormoner eller vækst-faktorer, vi skal tilsætte hvornår, i hvilke kombinationer, hvilke mængder og hvor længe. Der er utroligt mange knapper at trykke på,« siger Ole Dragsbæk Madsen.

Forskerne er lige nu nået til at kunne styre processen omtrent halvdelen af vejen og satser på, at de inden for fem år kan kontrollere hele processen - eller i hvert fald ved, om det er muligt. Og en egentlig behandling vil tidligst kunne være på markedet om 15 år.

Ud over celledelingen skal bl.a. opformeringen af cellerne på plads, det skal afgøres, om cellerne kan nedfryses eller skal gives friske og ikke mindst skal der findes en metode, så cellerne ikke bliver udraderet af diabetikerens immunforsvar - sådan som patientens egne insulinproducerende celler oprindelig blev det.

Hele organer er sværere

Et andet aspekt af stamcelleforskningen er at finde overflader, som cellerne kan dyrkes på. Dette er i fokus hos professor Moustapha Kassem på Klinik for Molekylær Endokrinologi på Odense Universitets Hospital.

»Vi ved, at en af de vigtigste faktorer er interaktionen mellem overfladen og stamcellerne, og vi ved mere og mere om, hvilke molekyler det er, der bliver påvirket alt efter for eksempel overfladens stivhed,« siger han.

Studier har bl.a. vist, at stamceller kan blive til knogleceller, hvis de sidder på en hård overflade, en blød overflade kan føre til fedtceller, mens en mellemvej kan resultere i bruskceller. Overfladerne kan være alt fra biologiske til kunstige nanooverflader.

Første skridt er at udvikle klinisk anvendelige celler, som kan bruges i transplantation, for eksempel en gruppe leverceller, men med tiden er håbet at kunne dyrke tredimensionelle organer.

»Men det er langt mere udfordrende, da det er flere celletyper, der skal programmeres, så de kan interagere med hinanden. Det er svært at sige, om det bliver til virkelighed om fem år eller længere tid,« siger Moustapha Kassem.

Emner : Stamceller