Försök på möss har bland annat visat att det med hjälp av vuxna blodbildande stamceller delvis går att reparera hjärtmuskeln efter en stor infarkt.
? De nya kunskaperna om stamcellernas förmåga till transdifferentiering väcker extremt spännande cellbiologiska frågor. Den terapeutiska potentialen är enorm. Men vad det kommer att få för kliniska betydelser är ännu för tidigt att säga.
? Det är lätt att bli entusiastisk över de fantastiska möjligheter som öppnar sig. Men vi får inte glömma att det är nya kunskaper som vi ännu inte behärskar. Som med alla andra nya medicinska upptäckter kommer vi med all säkerhet att drabbas av många bakslag.
Det säger Sten Eirik Jacobsen, professor i stamcellsbiologi vid Lunds universitet och föreståndare för avdelningen för stamcellsbiologi på Biomedicinskt centrum i Lund.
Avdelningens forskningsprogram fokuserar framför allt på isolering och karaktärisering av hematopoietiska (blodbildande) stamceller och de mekanismer som reglerar stamcellernas val mellan självförnyelse och differentiering till olika typer av mogna blodceller.
Stort behov av vidgat perspektiv
Sten Eirik Jacobsen och hans forskargrupp har bland annat visat att det går att isolera blodbildande stamceller och få dem att mogna ut till B-lymfocyter direkt i odling. Modellen används nu för att studera regleringen av denna process.
Nyligen har man vid avdelningen även lyckats med konststycket att få hematopoietiska stamceller från vuxna individer att i odlingar dela sig och bilda nya stamceller, vilket i en framtid kan leda till bättre och säkrare transplantat.
Tre personer arbetade från början på avdelningen som invigdes så sent som för fyra år sedan. Sedan dess har det gått undan. I dag sysselsätter den ett drygt tjugotal heltidsanställda forskare.
? Tack vare ständigt nya rön inom stamcellsforskningen har vi dessutom inlett samarbete med flera andra avdelningar vid Lunds universitet, bland annat med neuro-, diabetes- och kardiologiforskare. Vår förhoppning är att blodbildande stamceller ska kunna användas till att producera olika typer av celler som behövs vid skilda sjukdomar.
? Vi är mer än optimistiska om att inom en inte allt för snar framtid kunna förverkliga planerna på att bilda ett multidisciplinärt center för stamcellsbiologi och cellterapi. Vår ambition är att det ska bli ett av de ledande centrerna i Europa inom det här området, säger Sten Eirik Jacobsen förhoppningsfullt.
? Fram till helt nyligen var vår forskning så gott som uteslutande inriktad på blodsystemet och dess olika sjukdomar. Detta har plötsligt förändrats. I dag är vi i ett betydligt större behov av att vidga perspektivet.
Celler känner var de behövs
Senare års forskning har visat att vävnadsstamceller hos vuxna inte enbart kan användas för produktion av de egna specifika vävnadsceller, vilket man länge tog för givet, utan faktiskt även kan generera andra typer av celler. En blodstamcell kan troligen skapa hjärnceller och hjärnstamceller kan bilda blodceller.
Till skillnad från embryonala stamceller tycks de vuxna stamcellerna dessutom bättre känna av var de behövs som bäst. Det verkar också som att de bara producerar just den typ av celler som fordras.
? Det är mycket lätt att få embryonala stamceller till att dela sig och bilda en mängd olika typer av celler. Men de är svåra att kontrollera. Transplanterar vi in embryonala stamceller i en mus bildas inte bara sådan vävnad som är skadad utan också en mängd andra vävnader som brosk och ben.
? I dag pratar man inte primärt om att transplantera embryonala stamceller direkt in en mottagare. Istället koncentreras forskningen på att i odlingar kunna få stamcellerna att producera specifika organceller.
? Vuxna stamceller tycks vara betydligt mer kontrollerade av omgivningen efter transplantation. Transplanterar vi dem på en obehandlad frisk mus händer lite eller ingenting. Det gör det däremot om vi för över dem till en mus med skadade vävnadsceller.
I en studie på transgena möss med leversjukdom har amerikanska forskare visat att det går att bilda nya friska leverceller genom att injicera endast ett femtiotal blodstamceller direkt i blodbanan.
Hjärtats funktion förbättras
Sten Eirik Jacobsen berättar med stor entusiasm om en ännu opublicerad studie på möss med inducerad hjärtinfarkt som gjorts vid USA:s största medicinska forskningscenter, National Institutes of Health, utanför Washington. Genom att spruta ett litet antal renade blodbildande stamceller in i mössen har inte endast ny hjärtmuskulatur genererats utan även hjärtats funktion har påtagligt förbättrats. En av de stora utmaningarna är nu att försöka ta reda på hur denna process går till och varför.
Liknande resultat har påvisats på hjärnskadade möss. I två skilda försök har forskarna med hjälp av benmärgstransplantationer lyckats åstadkomma nya neuronliknande stödceller och celler som kan vara nervceller.
Professor Anders Björklund vid Wallenberglaboratoriets neurocenter i Lund anser dock att mycket återstår att bevisa vad gäller just blodstamcellernas förmåga att bilda nya nervceller.
? Om det med hjälp av blodstamceller går att bilda fullt fungerande neuron är än så länge oklart. Det finns begränsningar i de analyser som hittills har gjorts som gör att det inte går att bedöma.
? Så fortfarande får man nog säga att det är rent hypotetiskt om blodstamceller verkligen är en framkomlig väg för hjärnans del. Men självklart är det intressant. Vi har själva inlett samarbete med stamcellslaboratoriet för att göra liknande studier, säger Anders Björklund som redan 1987 började implantera dopaminceller från foster i hjärnan på patienter med Parkinsons sjukdom.
Stamceller på många håll
Förutom i benmärgen, blodet och hjärnan vet man i dag att det bland annat finns stamceller i muskelvävnad, i huden och i könsorganens vävnader.
? Bevisen är mer eller mindre goda. Men troligen finns det stamceller i de flesta av kroppens organ och vävnader, säger Sten Eirik Jacobsen.
De flesta studierna av transdifferentieringen av vuxna stamceller har dock gjorts med hjälp av benmärg eller blodbildande stamceller eftersom de är lättåtkomliga och för att man exakt vet hur de ser ut. De finns i stora mängder i benmärgen och kan även med hjälp av tillväxtfaktorer, cytokiner, fås att flytta sig ut perifert i blodet. Varje sekund bildas det cirka fem miljoner nya blodkroppar hos en vuxen individ. Alla dessa celler har sitt ursprung i den blodbildande stamcellen.
Ur terapeutisk synpunkt är det inte lika självklart att ta stamceller från exempelvis hjärnvävnad.
? Dessutom vet vi att de blodbildande stamcellerna har en mycket god och långvarig förmåga till att förnya sig, vilket kan visa sig viktigt för att få en bestående terapeutisk effekt. När det gäller andra stamceller är deras potential till självförnyelse inte lika klart definierad, säger Sten Eirik Jacobsen.
Det märkliga är att transdifferentieringen av vuxna stamceller tycks ske först sedan de plockats ut ur individen och sedan förts tillbaka till andra organ via blodbanan. Så länge exempelvis blodstamcellerna finns kvar i benmärgen tycks ingen transdifferentiering ut till andra organ ske.
? Samtidigt vet vi att blodstamceller kan ge sig iväg från benmärgen till andra organ. Så det kan vara en process som till viss del sker normalt. Ur terapeutisk synpunkt kan man mycket väl tänka sig att försöka stimulera patientens egna stamceller att vandra iväg till det organ där det finns behov för nybildning av celler.