Hopp til innhald

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. BioteknologiChevronRight
  4. Medisinsk bruk av bioteknologiChevronRight
  5. Kjelder og bruk av stamceller ChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Kjelder og bruk av stamceller

Stamceller kan verta henta frå blant anna befrukta egg, foster, kreftsvulstar og beinmarg. Nokon av desse kjeldene gjer at bruk av stamceller er omstridt.

Embryo i fosterhinne.

Befrukta egg og foster

Mikroskopbilde av rund celleklump. Foto.
Blastocyst som er 5 dager gammel

Totipotente stamceller:
Det blei tillate å bruke befrukta egg som er til overs, til forsking frå 1. januar 2008. Sjå bioteknologilova, kap. 3.

Pluripotente stamceller gir store moglegheiter, men bruken er omdiskutert fordi den beste kjelda til desse er blastocystar. Ei anna kjelde er celler i kjønnsorgana til aborterte foster i femte til niande svangerskapsveke. Sjølv om det ikkje er forbode, blir ikkje aborterte foster brukte i stamcelleforsking her i landet. Det er fleire grunnar til dette.

Fødde menneske

Tverrsbitt av bein.
Snitt gjennom hoftekula, raud og gul beinmarg.

Multipotente stamceller frå beinmergen blir i dag brukte i behandling av blodkreft. Stamceller blir hausta frå beinmergen til pasienten før strålebehandling og blir førte tilbake etterpå. Beinmerg frå donorar blir òg brukt.

Skål med lys væske. Foto.
Beinmerg

Det går føre seg intens forsking for å finne alternative kjelder til stamceller for behandling av sjukdom. No veit vi at multipotente stamceller frå vaksne menneske har eit større potensial for å utvikle seg til fleire celletypar enn det ein har trudd tidlegare.

Forsøk har vist at multipotente nervestamceller frå hjernen kan gi opphav til blodceller, og stamceller frå beinmergen kan brukast til å lage nerve- og hjartemuskelceller. Bruk av multipotente stamceller gir ikkje det same etiske dilemmaet som bruk av pluripotente stamceller frå ufødd liv.

Navlestrengsblod

Ei alternativ kjelde til multipotente stamceller er navlestrengsblod. Dette inneheld ein høg konsentrasjon av multipotente stamceller som kjem frå fosteret. Ein går ut frå at sidan desse cellene er unge, vil dei dele seg fleire gonger og leve lenger.

Bilde av morkake med navlestreng etter en fødsel.
Morkake med navlestreng.

Desse stamcellene kan for eksempel brukast til å behandle barn med blodkreft, på same måten som vi bruker multipotente stamceller frå beinmergen hos vaksne. Talet på stamceller vi kan isolere frå éin navlestreng / éi morkake, er i dag vurdert til å vere for lite til å kunne behandle vaksne menneske. Det blir i mellomtida forska mykje på ulike måtar å auke talet på stamceller på, slik at òg vaksne kan behandlast.

I fleire land har ein oppretta bankar med navlestrengsblod, mellom anna i Sverige og i USA, for å kunne tilby stamceller til barn som ikkje får tilgang på stamceller frå beinmerg.

Stamceller frå kreftsvulst

I USA blir det jobba med å isolere pluripotente stamceller frå kreftsvulstar. Dei bruker ein vondarta krefttype (teratokarsinom) som truleg kjem av at noko har gått gale med dei pluripotente stamcellene.

Fordelane med denne celletypen er sannsynlegvis at kreftsvulstar veks raskt og har celler som lèt seg dyrke. Transplantasjonsforsøk er allereie i gang, og håpet er at cellene skal danne nye hjerneceller hos parkinsonspasientar. Bruk av denne kjelda er svært omstridd fordi ein er redd for at dei transplanterte cellene på nytt kan utvikle seg til kreftceller.

Omprogrammering av hudceller til iPS-celler

Nærbilde av hudstruktur hos menneske.
Hud.

Omprogrammering av hudceller (eller andre celler frå vaksne) til pluripotente stamceller opnar for mange nye moglegheiter, både fordi ein unngår å bruke etisk omstridde kjelder, og fordi ein har rikeleg tilgang på celler.

Desse induserte pluripotente stamcellene kan i framtida forhåpentleg brukast til å reparere skadd og sjukt vev hos ulike pasientar. Ein har for eksempel klart å få bukspyttkjertelceller i vaksne levande mus til å bli insulinproduserande betaliknande celler. Elles har ein behov for stamceller frå pasientar med ulike sjukdommar, for testing av medikament. Slike celler kan framskaffast ved omprogrammering av hudceller frå pasientar. Induserte pluripotente stamceller blir no produserte i stor stil, men det er grunnforsking som går føre seg, og det er langt igjen til ein har utvikla sikre behandlingsmetodar.

Skjema med moglege kjelder
Omprogrammering av celler.

Det gjenstår enno mykje forsking på

  • den krevjande dyrkingsprosessen
  • korleis stamcellene skal spesialiserast til for eksempel nerveceller
  • korleis ein kan kontrollere at dei nye cellene oppfører seg riktig, blir stabile hos mottakaren og ikkje dannar kreftsvulstar
Et tynt sjikt med menneskeceller som vokser på et næringsmedium.
Induserte pluripotente stamceller (iPS-celler) sett i lysmikroskop

I november 2007 var det to forskargrupper som klarte å omprogrammere allereie spesialiserte celler, som hudceller frå vaksne, til embryonal stamcelleliknande tilstand. Desse blir kalla induserte pluripotente stamceller.

Forskarane fann fram til fire gen som kan setje i gang omprogrammering av celler. For å få desse gena inn i cellene, blei modifiserte retrovirus brukte. Desse virusa kan ikkje formeire seg inne i cellene, men dei kan forstyrre gena til cella når dei overfører DNA-et sitt (og dei fire ekstra gena), slik at det for eksempel oppstår kreft. 20 prosent av mus som fekk transplantert omprogrammerte hudceller, fekk kreft.

Nye metodar utan bruk av virus er stadig under utvikling. I 2009 blei mellom anna transposonar, òg kjende som ”hoppande gen”, brukte til å føre dei fire gena inn i DNA-et til cella. Sjå simuleringa frå University of Cambridge i lenkjesamlinga.

Stamcelleforskinga kan avgrense dyreforsøk

No blir legemiddel testa i ulike dyremodellar før dei blir prøvde ut på menneske. Ved å teste legemidla på stamceller i laboratoriet vil forskarane kunne effektivisere utviklinga av nye legemiddel og fjerne dei som har alvorlege biverknader, før dei blir prøvde ut på dyr og menneske.

Kjerneoverføring og terapeutisk kloning

Kjernen i eit ubefrukta egg (n, enkelt kromosomsett) blir fjerna og erstatta med ein kjerne frå ei vanleg kroppscelle (2n, dobbelt kromosomsett). Dersom alt går bra, vil egget utvikle seg til ein blastocyst som etter ei vanleg befruktning. Dersom blastocysten blir brukt som kjelde for stamceller, blir dette kalla terapeutisk kloning. Sjå meir om kloning på neste side.

Forsøk med andre artar

En svart og en hvit mus. Foto.
Mus.

Forskarane har isolert pluripotente stamceller frå mange artar og har mest kunnskap om pluripotente celler frå blastocystar hos mus. Delar av kunnskapen om andre artar kan overførast til forsking på menneske. Når forskarane studerer mus fordi dei ønskjer å bruke resultata – for eksempel for å forstå kvifor menneske blir sjuke – seier vi at dyreforsøket er eit modellforsøk, og at mus er ein modellorganisme.

Andre grunnar til at dyreforsøk er viktig

  • Allment kjende etiske retningslinjer seier at ein ikkje kan eksperimentere så mykje med menneske som med dyr.
  • Tilgang på befrukta egg er enklare på grunn av store kull. Dyreforskinga går ofte fortare fordi dyra veks raskare, har kortare generasjonstid og formeirar seg raskare enn menneske.
Stamceller: Det fleksible arvematerialet. Bioteknologiskolen 4

Læringsressursar

Medisinsk bruk av bioteknologi

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

  • SubjectMaterialFagstoff

    Genterapi

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    SNP – Gentestar

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Syntetisk biologi

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Tang, tare og alginat – ein ressurs for framtida

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter