Generelle prinsipper ved stamceller, samt muligheter ved ryggmargsskader og hjerneskader

Transkript

1 Generelle prinsipper ved stamceller, samt muligheter ved ryggmargsskader og hjerneskader Joel C. Glover Avdeling for fysiologi Ins>tu? for medisinske basalfag Universitetet i Oslo Nasjonalt senter for stamcelleforskning Oslo universitetetssykehus

2 Hva er stamceller? Kan stamceller brukes til å behandle/helbrede sykdommer hos mennesker? Hvilke begrensninger finnes for dette?

3 Hva er stamceller? Faglig definisjon: Uspesialiserte celler som er selvfornyende (celledeling gir opphav til minst en ny stamcelle) Gir opphav til et utvalg av spesialiserte celler

4 Hva er stamceller? Faglig definisjon: Uspesialiserte celler som er selvfornyende (celledeling gir opphav til minst en ny stamcelle) Gir opphav til et utvalg av spesialiserte celler For de ufaglærte: stamceller = kroppens såkorn

5 To naturlig forekommende kategorier: Embryonale Fra fosteret, ca. 5 dager gammelt Somatiske Fra voksne mennesker, i fullt utviklet organer

6 Fosterets første dager, og opphavet til de embryonale stamceller:

7 Eksempel på somatiske stamceller: blod-dannende stamceller fra benmarg

8 Viktig begrep: Stamcellenes potensial pluripotent multipotent unipotent alle celletyper flere celletyper en celletype

9 Viktig begrep: Stamcellenes potensial pluripotent multipotent unipotent alle celletyper flere celletyper en celletype embryonale somatiske somatiske

10

11 Klinisk bruk av somatiske stamceller: 1) Celleerstatning (eks: benmargstransplantasjon, hudtransplantasjon, annen bindevevsrekonstruksjon) 2) Immunmodulering (eks: autoimmunsykdomer, betennelsessykdommer) 3) Modulering av kroppens egne stamceller (eks: stimulering av nevrale stamceller i hjernen og ryggmargen)

12 Benmargstransplantasjoner Første vellykket klinisk anvendelse (rutinemessig fra 1970) Først anvendt i Norge (rutinemessig fra sent på 1980-tallet) Brukes til helbredelse av f.eks. immunsvikt leukemi malign lymfom aplastisk anemi Antall behandlet per år i Norge - ca. 50 Stamcellekilde: Somatiske stamceller fra benmarg

13

14 Hudtransplantasjoner Først anvendt i oldtiden - for minst 2000 år siden i India Første bruk av hudstamceller Idag brukes biosyntetiske produkter som inneholder hudstamceller Alvorlige brannskadetilfeller behandles per år (2004) Stamcellekilde: Somatiske stamceller fra hud

15 Modern hudtransplantasjon

16 Kort om navlestrengsblodstamceller: 1) De er veldig like benmargsstamceller 2) De kan matches mellom donor og mottaker mye lettere enn er tilfelle for benmargsstamceller 3) De finnes i banker rundt omkring i verden og kan hentes derfra på samme måte som for benmargsstamceller 4) Det er derfor ingen overveiende grunn til å samle på egne ved fødselen!

17 Viktige begrep: Deg eller meg? autolog fra pasienten selv, ikke avkastes allogen fra en annen, risiko for avkasting

18 De 3 største problemer/utfordringer: 1) Etikk pluripotente stamceller fra embryoer 2) Vevsavkastning somatiske stamceller fra donor (gjelder også embryonale stamceller) 3) Kroppens biologiske kompleksitet = ips celler løser problemet?

19 To naturlig forekommende kategorier, og en tredje menneske-laget: Embryonale Fra fosteret, ca. 5 dager gammelt Somatiske Fra voksne mennesker, i fullt utviklet organer Induserte pluripotente stamceller Lages fra pasientens egne differensierte celler

20 Shinya Yamanaka John Gurdon

21 ips celler til sykdomsbehandling og sykdomsmodeller

22

23 Stamceller til behandling av ryggmargs- og hjerneskader? 1) Skader i nervesystemet kan affisere flere typer celler 2) Mest aktuelle er progenitorceller (derivert fra pluripotente stamceller) 3) En annen mulighet er progenitorceller hentet fra foster (men her er det etiske og praktiske problemer) 4) En tredje mulighet er nevrale stamceller (somatiske) (men her er det praktiske problemer) 5) Somatiske stamceller fra andre vevstyper (eks mesenchymale) er lite aktuelle per idag (men ikke utelukket)

24 3-4 mill mill 0,5-1 mill from Thuret et al (2006) Nature Rev Neurosci 7:

25 Hovedsatsinger innen forskning på ryggmargsskader internasjonalt: Prøve å fremme vekst av skadede nedadstigende nervefibre Prøve å fremme etablering av nye forbindelser mellom nervefibre og nerveceller som ikke går tapt Prøve å erstatte nerveceller som går tapt med stamceller

26 2 relevante nyheter: 1) Nerveceller laget fra humane ips celler (fra 86-år gammel mann) vokser over lange avstander etter implantering i skadet museryggmarg (Lu et al 2014) 2) Humane nevral stamceller hentet fra voksen hjerne kan ekspanderes in vitro (Murrell et al 2013)

27

28

29

30