Stamceller redder hjernen fra sklerose

Sprøyt egne celler inn i blodårene og beskytt hjernen mot angrep. Nye behandlinger med stamceller har vist overraskende resultater når det gjelder den aggressive sykdommen sklerose. Og nå begynner forskerne å nærme seg en behandling som skal utslette lidelsen en gang for alle.

Shutterstock

Fienden har krysset grensene uten at noen har oppdaget det. Og nå står du der plutselig – ansikt til ansikt med soldater som allerede er godt i gang med å demontere de siste restene av forsvarsverkene.

Heldigvis kjenner du strategien – du har sett fienden før, og du vet akkurat hvilket motangrep som skal til for å sparke dem ut denne gangen.

Kroppen er under angrep fra alle slags sultne virus, bakterier og parasitter hver eneste dag. Virusene forsøker å trenge seg inn i cellene dine og bruke dem til å masseprodusere seg selv.

Heldigvis sørger immunforsvaret for at de aller fleste av de fremmede organismene aldri får fotfeste – stort sett uten at du merker noe. Men immunforsvaret kan også bli din verste fiende.

Immunceller ødelegger vev

Forsvarstroppene, immuncellene, kan miste oversikt over hvem som er venn, og hvem som er fiende. Da går de til angrep på det friske vevet i kroppen.

Hos giktpasienter rammer det leddene; hos psoriasispasienter er det huden det går utover. Men det kan også ramme hjernen og nervesystemet, og dermed alt fra bevegelser til hukommelsen. Og når det skjer, kan det i verste fall føre til invaliditet i løpet av noen få år. Tilstanden er kronisk og heter multippel sklerose, som betyr «mange arr».

Isolering sørger for raske signaler

Ved hjelp av bestemte fettrike celler kan nervecellene raskt sende elektriske impulser fram og tilbake.

Oliver Larsen

1 Ioner strømmer inn i nervecellen

Når nervecellen mottar et signal fra en nabocelle, strømmer natrium­ioner inn i cellen gjennom en såkalt ionkanal. Det skaper en spenningsforskjell som får de andre ionkanalene i cellen til å åpne seg.

Oliver Larsen

2 Hylstre isolerer cellen i seksjoner

Nervecellens utløpere er pakket inn i isolerende myelinhylstre som produseres av de såkalte støttecellene i hjernen. Mellom hver isolering er det et mellomrom der ionkanalene slipper ioner inn og ut av cellen.

Oliver Larsen

3 Signal hopper fram til endeterminalen

Isoleringen får signalet til å hoppe fra mellomrom til mellomrom, slik at det raskt når fram til enden av nervecellen, der det frigir signalstoffer til nabocellen.

Oliver Larsen

Multippel sklerose kan gi lammelser og kraftig nedsatt motorikk. Men det kan også ramme evnen til å lære og forstå hva som foregår – og naturligvis evnen til å leve et vanlig liv.

Livsnødvendig med ny behandling

I dag behandler legene denne sykdommen med preparater som skal dempe aktiviteten til immuncellene, for å dempe angrepene mot nervecellene. Men legemidlene kan ikke bremse immunforsvaret helt – for da vil pasientene bli invadert av dødelige infeksjoner.

Legene bruker også binyrebarkhormon, som demper den betennelsen som oppstår der immunforsvaret har angrepet kroppen. Men medisiner kan verken kurere multippel sklerose eller bremse utviklingen av skader på nervesystemet. Og for noen pasienter har medisinene nesten ingen virkning.

Derfor er det livsnødvendig for verdens om lag 2,3 millioner skleroserammede at det blir utviklet en ny og mer effektiv behandling.

Angriper livsviktige nerveceller

Multippel sklerose oppstår når immuncellene i kroppen angriper noen bestemte fett­rike støtteceller i sentralnervesystemet som kalles oligodendrocytter. Disse cellene danner flere hylstre som kalles myelin, og som ligger rundt nervecellens fibertråder som perler på en snor og hjelper dem med å sende elektriske signaler til hverandre på en rask og effektiv måte.

Uten disse hylstrene har nervecellene problemer med å kommunisere. Og ofte vil fibertrådene bli nesten helt ødelagt, slik at nervecellene ikke kan kommunisere med hverandre i det hele tatt. Det rammer naturligvis evnen til å tenke og forstå, men også evnen til å bevege seg. Og i spesielt alvorlige tilfeller fører det til lammelser.

Immunceller bryter ned hjernen

Hull i hjernens forsvarsverk innebærer at de forvirrede immuncellene kan trenge inn til hjernevevet og angripe isoleringen rundt nervecellene.

1 Betennelse bryter ned forsvarsverk

Cellene i immunforsvaret skaper betennelse i et blodkar i hjernen ved å skille ut cytokiner, som er giftige. Betennelsen bryter ned den viktige barrieren som finnes mellom blodkar og hjernevev, den såkalte blod-hjernebarrieren, som vanligvis holder bakterier og virus ute.

2 Immunceller ødelegger isolering

Når blod-hjernebarriereren er nedbrutt, kan de forvirrede immuncellene gå fra blodet og inn i hjernen. Her skiller de ut flere betennelsesstoffer som ødelegger støttecellene, de såkalte oligodendrocyttene, og dermed også isoleringene rundt nervecellens utløpere.

3 Skader bremser signalet

Signalet kan ikke lenger hoppe mellom myelinhylstrene, og det gjør at kommunikasjonen mellom nerve­cellene går saktere. Cellen er dessuten mer sårbar og kan ende med å bli helt ødelagt.

Akkurat hvorfor immunforsvaret angriper friske celler, vet forskerne fortsatt ikke, men forskning tyder på at autoimmune sykdommer som sklerose kan oppstå etter en infeksjon med virus eller bakterier.

Når den skadelige organismen – enten det er virus, bakterie eller parasitt – er fjernet, fortsetter immunforsvaret krigen – men nå med oligodendrocyttene som mål, kanskje fordi de har en overfladisk likhet med den ekte fienden. Og det er trolig en viktig del av årsaken til at multippel sklerose oppstår. Men ingen vet hvilke virus eller bakterier som utløser sykdommen.

Noen av de kandidatene forskerne mistenker, er herpesvirus 1 og 2, varicella-zoster-virus (som gir vannkopper), cytomegalovirus, Epstein-Barr-virus og meslingvirus.

Genene spiler en rolle

Flere av dem er relativt vanlige, som mange av oss har blitt smittet av gjennom livet uten å bli rammet av multippel sklerose. Men genene spiller også en viktig rolle, og mange pasienter med multippel sklerose har vevstypen HLA-klasse II, som er forbundet med autoimmune sykdommer generelt.

4 av 100 000 får diagnosen sklerose hvert eneste år. Forekomsten er høyest i Nord- og Vest-Europa.

Genetikken kan også være med på å forklare hvorfor sykdommen er vanligere i bestemte områder av verden – særlig i Nord-Europa, der det er en høy forekomst både av disse virustypene og av mennesker med sklerose-genene. I Norge har 177 av 100 000 personer multippel sklerose; i Finland er det 155 av 100 000.

Det er mye sammenlignet med land lenger sør, som Bulgaria, der hyppigheten er 62 av 100 000. Og samene får sykdommen mye sjeldnere enn sine landsmenn. Her er forekomsten bare mellom 30 og 50 av 100 000. Og det illustrerer at det er flere faktorer som utløser sykdommen.

De såkalte myelinhylstrene ligger rundt nervetrådene (blå) og hjelper cellene med å kommunisere.

© STEVE GSCHMEISSNER/SP

Foreldre kan dessuten gi sykdommen videre til barna sine. Hvis mor eller far har multippel sklerose, er risikoen for at barnet får sykdommen, 4 prosent. Det er 20–50 ganger oftere enn i befolkningen generelt. Har begge foreldre sklerose, øker det barnets risiko til hele 25 prosent.

Stamceller stopper krigen

Men det kan være et lys i tunellen for de skleroserammede. En rekke forsknings­resultater tyder på at behandling med såkalte stamceller kan være effektive. I noen tilfeller kan den aggressive sykdommen bli nesten helt kurert.

Stamceller finnes i alle flercellede organismer. De har ikke fått noen spesifikk oppgave ennå, og de kan utvikle seg til alle typer celler.

Cellene har blitt brukt til å behandle andre sykdommer og skader med gode resultater – for eksempel skader på nervesystemet i ryggsøylen. Og forskerne arbeider nå med tre ulike behandlinger av multippel sklerose. To av dem har allerede blitt testet på mennesker, med gode resultater, og den tredje har vist lovende resultater i dyreforsøk.

Kroppens egne celler skal redde hjernen

Stamceller fra pasientenes bekken fungerer som et privat redningskorps som både hjelper de ødelagte nervecellene med å gjenoppbygge seg selv og hindrer de forvirrede immuncellene i å spre flere giftige stoffer.

Oliver Larsen

Stamceller hentes i beinmargen

Forskerne tar ut såkalte mesenkymale stamceller fra pasientenes beinmarg ved å sette en sprøyte inn i bekkenet. Deretter blander forskerne stamcellene med en væske som blant annet består av såkalte vekstfaktorer. Disse stoffene setter seg på overflaten av stamceller og får dem til å dele seg.

Oliver Larsen

Celler beveger seg opp til hjernen

Deretter sprøyter forskerne stamcellene inn i en blodåre i armen, der de beveger seg opp til hjernen. Stamcellene tiltrekkes av de giftige cytokinene fra immuncellene, og det får dem kanskje til å bevege seg gjennom den allerede frynsete blod-hjernebarrieren.

Oliver Larsen

Vekstfaktorer reparerer ødelagte celler

Når stamcellene er inne i hjernen, skiller de ut en rekke vekstfaktorer som setter seg på reseptorer på membranene til støttecellene. Det får cellene til å dele seg, slik at det blir flere av dem, men det får dem også til å reparere de skadene immuncellene allerede har forårsaket.

Oliver Larsen

Stoffer bremser delingen av immunceller

Stamcellene skiller også ut andre stoffer som binder seg til immuncellene og bremser produksjonen av betennelsesstoffene – de giftige cytokinene. Samtidig hemmer stoffene ytterligere deling av immuncellene, slik at de ikke gjør mer skade på nerve- og støttecellene.

Oliver Larsen

I den første behandlingen som er testet, ødelegger forskerne først pasientenes immunforsvar ved hjelp av cellegift for deretter å la stamceller bygge opp et nytt forsvar fra bunnen. Cellene som brukes, er såkalte blodstamceller, som kan utvikle seg til immunceller. Dermed får pasientene i prinsippet et friskt immunforsvar, som da de var barn.

Det er både fordeler og ulemper med dette, for det betyr at immunforsvaret må starte helt fra begynnelsen med å gjenkjenne skadelige organismer. Det gjør at pasientene derfor er svært utsatt for en rekke sykdommer som i verste fall kan være dødelige.

Men på den annen side er ikke immunforsvaret lenger forvirret når det gjelder hvem som er venn, og hvem som er fiende. Og dermed bremser forskerne nedslaktningen av de viktige myelinhylstrene.

Fosterceller reparerer hjernen

Stamcellebehandlingen er allerede så anerkjent at den tilbys til sklerosepasienter i flere vestlige land. Men den tilbys bare til de som er hardest rammet, når andre preparater ikke har noen effekt, på grunn av faren for alvorlige infeksjoner.

Til gjengjeld viser forskning at hele 85 prosent av pasientene ikke merker sykdommen tre år etter stamcellebehandlingen. Etter seks år ligger tallet på om lag 65 prosent, og etter åtte år opplever hele 60 prosent av pasientene fortsatt ingen symptomer. Og hvis sykdommen vender tilbake, er det ofte i en mildere utgave.

15–20 % av skleroserammede har en slektning med sykdommen.

En nyere type stamcellebehandling, som er på god vei, men som fortsatt ikke tilbys ved sykehusene, har ikke bare potensial til å bremse immuncellene, men også til å reparere noen av skadene på nervesystemet.

Det skal bli mulig ved hjelp av såkalt mesenkymale stamceller, som blant annet finnes i beinmargen. Disse cellene kan utvikle seg til skjelett-, fett- og bruskceller. Forskerne tar ut stamcellene fra pasientenes egen beinmarg ved å sette en sprøyte inn i bekkenet. Deretter blir de sprøytet inn i blodet. Til slutt beveger de seg ut til nervecellene.

Her sender de ut såkalte vekstfaktorer, som får nervecellene til å reparere seg selv. Dermed unngår pasientene at immunforsvaret blir ødelagt, og risikoen for alvorlige infeksjoner er mye mindre.

Flere ulike stamcellebehandlinger, blant annet med blodstamceller, er allerede testet på sklerosepasienter – med gode resultater.

© SPL

En siste stamcellebehandling, som testes på mennesker i disse dager, bruker stamceller fra de første fasene av befruktede egg – såkalt embryonale stamceller.

Cellene kan utvikle seg til alle typer celler. Og det utnytter forskerne i laboratoriet, der stamcellene forvandles til tidlige stadiene av de fettrike cellene som hjelper nervecellene med å kommunisere raskt og effektivt – oligodendrocyttene.

Hvis forskerne klarer å erstatte de ødelagte nervecellene med celler dyrket i laboratoriet, får det en enorm betydning for verdens om lag 2,3 millioner sklerosepasienter. Det kan også åpne døren for bruk av stamceller til behandling av andre lidelser som rammer hjernen, som for eksempel spastisk lammelse hos barn.

Les også:

Kvinde har søvnproblemer og kan ikke sove
Hjernen

Ny forskning: Hjernesimulator gir håp for de søvnløse

5 minutter
Hjernen

Nytt våpen forhindrer hjerneskader

1 minutt
hukommelse

Mange områder er involvert i hukommelsen

1 minutt

Logg inn

Feil: Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!