Top potentielle anvendelser af stamceller i medicin

forskning i stamcellestruktur, manipulation og terapi har givet anledning til mange potentielle sygdomsbehandlinger. Stamcelleforskning er ofte forbundet med brugen af kontroversielle embryonale stamceller (ESC ‘ er), selvom forskere begynder at bruge ikke-embryonale stamceller oftere. Kendt som inducerede pluripotente stamceller (iPSC ‘ er) stammer disse celler fra en patients somatiske cellelinie (alle celler undtagen dem, der er involveret i reproduktion). Ligesom ESC ‘er er iPSC’ er i stand til at differentiere sig i enhver celletype og har ingen forudbestemt endestruktur.

ud over at overvinde denne etiske kontrovers omkring stamcellebrug har nyere arbejde vist, at brug af iPSC ‘er kan være mere effektiv end MSC’ er, da sidstnævnte er forbundet med aldring ulemper.

en anden type stamcelle, der ofte fremhæves i forskning, er den vævsspecifikke (også kaldet somatisk/voksen) stamcelle. Disse stamceller er mere specifikke end Esc ‘erne eller IPSC’ erne og adskiller sig typisk i celletyper, der omfatter et specifikt væv. MSC er for eksempel en voksen stamcelle, der giver anledning til knogler, brusk, muskler, marvfedtceller. For mere om stamcelletyper, Klik her.

ansøgninger om stamcelleterapi

i betragtning af de mange forskellige stamcelletyper og deres potentielle anvendelighed inden for medicin er meget forskning blevet afsat til deres anvendelse. Beskrevet nedenfor er flere områder, hvor stamcelleterapier og forskning er blevet anvendt.

hud

i et tidligere papir offentliggjort i Nature anvendte forskere genetisk modificerede stamceller til at regenerere hud hos en patient med en sygdom kendt som epidermolysis bullosa. Denne arvelige tilstand stammer fra mutationer i gener relateret til kollagen-og lamininproteinerne og kan forårsage alvorlig skade på huden. Forskerne opnåede vævsspecifikke stamceller fra en biopsi af patientens sunde hud, genetisk modificerede disse celler til at udtrykke fungerende laminin og implanterede disse celler igen til det berørte område. Denne teknik var i stand til at reproducere 80 procent af huden tabt i denne patient. Selvom brug af MSC ‘ er og iPSC-afledte hudceller har fundet sted i lignende transplantationer, er denne vævsspecifikke stamcelleteknik mere almindeligt anvendt i hudregenerering.

hjerte

hjertemuskel er et væv, der ikke let regenereres i kroppen. Påstande vedrørende vævsspecifikke stamceller i hjertet er blevet bestridt, og den dokumenterede omsætning i hjertemuskelceller er ekstremt langsom. Når man har et hjerteanfald (myokardieinfarkt), blokeres blodgennemstrømningen til hjertet, og disse væv begynder at dø som et resultat. Uden naturlige midler til regenerering af dette væv er hjertetransplantationer den eneste mulighed for personer med alvorlig hjerteskade. Forskere har forsøgt at bruge MSC ‘ er i behandling, men langsigtede resultater er ikke opnået. ESC ‘ er fra hjerteceller har imidlertid vist sig at genopbygge hjertemuskel efter infarkt i dyremodeller. Gnaverundersøgelser gav optimistiske resultater, men undersøgelser i primater viste komplikationer hos nogle. Hjertets struktur er kompleks og består af mange forskellige celletyper, og forskere arbejder fortsat med at løse problemer vedrørende ESC og iPSC-brug til regenerering af sådanne væv.

øje

stamcelleterapi har også nytte til behandling af dem med synstab med terapier, der sigter mod at genoprette integriteten af nethindepigmentepitelet (RPE). Levering af stamceller til nethinden (bag på øjet) er en vanskelig opgave, men bevis fra kliniske forsøg understøtter brugen af ESC – og iPSC-afledte RPE-celler til behandling af aldersrelateret makuladegeneration. Denne sygdom er kendetegnet ved tab af fotoreceptorer og RPE-celler i nethinden og kan føre til fuldt synstab. Behandling af sygdommen tidligt ville kræve genopfyldning af disse RPE-celler, men senere stadier skal også målrette fotoreceptorregenerering. Transplantation af sunde RPE-celler fra en donor medfører potentielle immunresponsrisici, og brug af stamceller kan potentielt overvinde denne barriere.

skeletmuskulatur

nyere forskning har til formål at bruge muskelstamceller (muskler) til regenerering af skeletmuskulatur til dem med tilstande som muskeldystrofi. Disse patienters mangel på proteiner, der er essentielle for muskulær integritet, og oplever gradvist tab i muskelmasse. Det er blevet bemærket, at disse muskler er udfordrende at vokse i en cellekultur, hvilket forårsager ulemper for deres potentielle anvendelser. Selvom det ikke er blevet brugt i kliniske forsøg, er en anden tilgang til dette problem stimulerende muskler in situ, som er blevet modelleret i gnavere. iPSC ‘ er er opstået som kandidat, idet de ville tillade genudskiftning før implantation. Alternativt er genterapi blevet citeret som et område med stærk interesse i regenerering af muskelmasse.

neurale væv

svarende til hjertemuskel regenererer neuralt væv ikke aktivt. Faktisk er neurogenese en proces, der forekommer næsten fuldt ud i utero, og når hjernevævet bliver beskadiget, er der ingen naturlig helingsproces. I modsætning til hjertevævet findes der i øjeblikket ingen transplantationsmulighed for neuralt væv, hvilket gør det til et emne af særlig interesse for stamcelleforskning. Undersøgelser hos gnavere har vist, at pluripotente stamceller (PSC)-afledte neuroner kunne være effektive til behandling af Parkinsons sygdom, og lignende forsøg med iPSC ‘er og ESC’ er kommer snart.

Pancreas

bugspytkirtlen regenererer ikke insulinproducerende celler fra sine egne stamceller. Som sådan undersøges PSC ‘ er af forskere, der søger at behandle diabetes. ESC ‘er er rapporteret at give levedygtige insulinproducerende celler både in vitro og efter transplantation til dyremodeller, og humane forsøg med Esc’ er udføres i øjeblikket.

blod

PSC ‘ er tilbyder potentiale for at skabe røde blodlegemer in vitro og tilbyder et alternativ til brug af donorblod. Disse in vitro røde blodlegemer skabt med PSC ‘ er forblev umodne (nukleerede), indtil de blev injiceret i gnavermodeller, hvor de modnede til funktionelle celler. For at øge udbuddet af blodplader på en lignende måde bruger forskere PSC ‘ er til at skabe megakaryocytpopulationer in vitro også. Selvom disse løsninger kan være effektive, forbliver PSC-afledt blodcelleproduktion dyr og ineffektiv. Oprettelse af PSC-afledte T-celler til brug i kræftterapier er også af interesse, hvor kræftpatienter har ekstremt lave niveauer af disse hvide blodlegemer.