Stamceller redder hjernen fra sklerose

Sprøjt dine egne celler ind i blodårerne, og beskyt hjernen mod angreb. Nye behandlinger med stamceller har vist overraskende resultater på den aggressive sygdom sklerose. Og nu er forskerne endelig tæt på en kur, der skal udslette den invaliderende lidelse én gang for alle.

Shutterstock

Fjenden er trængt ind over dine grænser, uden at du anede det. Og her står du pludselig – ansigt til ansigt med en toptrænet dræber, der allerede er godt i gang med at æde sig ind på resten af dine forsvarsværker.

Heldigvis kender du strategien – du har set rivalen før, og du ved, præcis hvilket modangreb der skal til for at sparke ham ud denne gang.

Din krop er hver dag under angreb fra alverdens sultne virus, bakterier og parasitter, der forsøger at trænge ind i dine celler og udnytte dem til at masseproducere sig selv.

Heldigvis sørger dit immunforsvar for, at langt de fleste af de fremmede organismer aldrig får fodfæste nok til, at du mærker dem. Men dit immunforsvar kan også blive din værste fjende.

Immunceller ødelægger væv

Forsvarstropperne, dine immunceller, kan blive så forvirrede over, hvem der er ven, og hvem der er fjende, at de går til angreb på kroppens raske væv.

Det kan ramme led og hud, som det ses hos gigt- og psoriasispatienter. Men det kan også ramme hjernen og nervesystemet, der kontrollerer alt fra vores bevægelser til vores hukommelse. Og når det først sker, kan det i værste fald føre til invaliditet i løbet af få år. Tilstanden er kronisk og hedder multipel sklerose, som betyder “mange ar”.

Isolering sikrer hurtige signaler

Ved hjælp af særlige fedtrige celler kan hjernens nerveceller hurtigt sende elektriske impulser mellem hinanden.

Oliver Larsen

1. Ioner strømmer ind i nervecellen

Når nervecellen modtager et signal fra en nabocelle, løber elektrisk ladede natrium-ioner ind i cellen gennem en såkaldt ionkanal. Det skaber en spændingsforskel, som får de andre ionkanaler i cellen til at åbne sig.

Oliver Larsen

2. Skeder isolerer cellen i sektioner

Nervecellens udløber er pakket ind i isolerende myelinskeder, der produceres af hjernens såkaldte støtteceller. Mellem hver isolering er et mellemrum, hvor ionkanalerne lukker ioner ind og ud af cellen.

Oliver Larsen

3. Signal hopper frem til endeterminalen

Isoleringen får signalet til at hoppe fra mellemrum til mellemrum, så det hurtigt når frem til nervecellens ende, hvor det frigiver signalstoffer til nabocellen.

Oliver Larsen

Multipel sklerose kan give lammelser og svært nedsat motorik. Men det kan også ramme evnen til at lære og forstå, hvad der foregår omkring dig – og helt generelt evnen til at leve et almindeligt liv.

Livsnødvendigt med ny behandling

Lige nu behandler lægerne sygdommen med præparater, der skal dæmpe immuncellernes aktivitet, så de ikke angriber nervecellerne i samme grad. Men lægemidlerne kan ikke bremse immunforsvaret helt – for så er patienterne i høj risiko for at blive invaderet af dødelige infektioner.

Lægerne bruger også binyrebarkhormon, som dæmper den betændelse, der opstår, hvor immunforsvaret har angrebet kroppen. Men medicinen kan hverken kurere sklerose eller bremse udviklingen af skader på nervesystemet. Og for nogle patienter har medicinen næsten ingen virkning.

Derfor er det også livsnødvendigt for verdens cirka 2,3 millioner skleroseramte, at der bliver udviklet en ny og mere effektiv behandling.

Angriber livsvigtige nerveceller

Helt konkret opstår multipel sklerose, når kroppens immunceller angriber særlige fedtrige støtteceller i centralnervesystemet kaldet oligodendrocytter. De fedtrige celler danner flere skeder kaldet myelin, der ligger rundt om nervecellens fibertråde som perler på en snor og hjælper nervecellerne med at sende elektriske signaler til hinanden hurtigt og effektivt.

Uden skederne kommunikerer nervecellerne dårligere. Og ofte vil fibertrådene ende med at blive ødelagte i en grad, så nervecellen slet ikke kan kommunikere med sine naboceller. Det rammer evnen til at tænke og forstå, men også evnen til at bevæge sig. Og i særlig slemme tilfælde giver skaderne lammelser.

Immunceller nedbryder hjernen

Huller i hjernens forsvarsværk betyder, at de forvirrede immunceller kan trænge ind til hjernevævet og angribe nervecellernes isolering.

1. Betændelse nedbryder forsvarsværk

Immunforsvarets celler skaber betændelse i et blodkar i hjernen ved at udskille de cellegiftige cytokiner. Betændelsen nedbryder den vigtige barriere, der findes mellem hjernens blodkar og hjernevævet, den såkaldte blod-hjerne-barriere, som normalt holder bakterier og virus ude.

2. Immunceller ødelægger isolering

Når blod-hjerne-barriereren er nedbrudt, kan de forvirrede immunceller passere fra blodbanen og ind i hjernen. Her udskiller de flere betændelsesstoffer, som ødelægger støttecellerne, de såkaldte oligodendrocytter, og dermed også isoleringerne rundt om nervecellens udløb.

3. Skader bremser signalet

Signalet kan ikke længere hoppe mellem myelinskederne, og det får nervecellerne til at kommunikere langsommere. Cellen er desuden mere udsat uden isolering og kan ende med at blive helt ødelagt.

Præcis hvorfor immunforsvaret angriber kroppens raske celler, ved forskerne endnu ikke, men forskning peger på, at auto-immune sygdomme som sklerose kan opstå efter en infektion med virus eller bakterier.

Når den skadelige organisme, virus eller bakterie er fjernet, fortsætter immunforsvaret nedslagtningen – men nu med oligodendrocytterne som mål, måske fordi deres kemi på overfladen ligner kemien hos bakterier og virus. Og det er sandsynligvis årsagen til, at multipel sklerose opstår. Men ingen ved, hvilke virus eller bakterier der udløser sygdommen.

Nogle af de kandidater, forskerne lige nu mistænker, er herpesvirus 1 og 2, varicella-zoster-virus, som giver skold-kopper, cytomegalovirus, Epstein-Barr-virus og mæslingevirus.

Generne spiler en rolle

Flere af dem er relativt almindelige virustyper, som mange af os har været smittet af gennem livet uden at blive ramt af multipel sklerose. Men generne spiller også ind, og mange patienter med multipel sklerose har desuden vævstypen HLA-klasse II, som er forbundet med autoimmune sygdomme generelt.

4 ud af 100.000 får hvert år konstateret sklerose på verdensplan. Forekomsten er højest i Nord- og Vesteuropa.

Genetikken kan også være med til at forklare, hvorfor sygdommen er hyppigere i bestemte områder af verden – især i Nordeuropa, hvor der både er en høj forekomst af de førnævnte virustyper og personer med sklerose-generne. I Norge og Finland har henholdsvis 177 og 155 ud af hver 100.000 personer multipel sklerose.

Og det er mange sammenlignet med lande længere sydpå som Bulgarien, hvor hyppigheden ligger på 62 ud af 100.000 personer. Samerne, som lever i Nordnorge og Nordfinland, får dog sygdommen langt sjældnere end deres landsmænd. Her er forekomsten kun mellem 30 og 50 personer pr. 100.000 personer. Og det illustrerer, at det ikke er miljøet alene, der udløser sygdommen.

De såkaldte myelinskeder ligger rundt om nervecellens fibertråde (blå) og hjælper cellerne med at kommunikere.

© STEVE GSCHMEISSNER/SP

Forældre kan desuden give sygdommen videre til deres børn. Har den ene forælder multipel sklerose, er risikoen for, at barnet får sygdommen, fire procent. Det er 20-50 gange hyppigere end risikoen i befolkningen generelt. Har begge forældre sklerose, øger det barnets risiko til hele 25 procent.

Stamceller stopper nedslagtning

Men der kan være lys forude for de skleroseramte. En række forskningsresultater peger på, at behandlinger med såkaldte stamceller kan være ekstremt effektfulde og i enkelte tilfælde grænsende til en kur mod den aggressive sygdom.

Stamceller er kort fortalt udefinerede celler, der findes i alle flercellede organismer og kan udvikle sig til alle typer af celler.

Cellerne er blevet brugt til at behandle andre sygdomme og skader med gode resultater i mange år – for eksempel skader på nervesystemet i rygsøjlen. Og forskerne arbejder lige nu på tre forskellige behandlinger af sklerose, hvoraf to af dem allerede er afprøvet på mennesker med gode resultater, og den tredje har vist lovende resultater i dyreforsøg.

Kroppens egne celler kommer hjernen til undsætning

Stamceller fra patienternes eget bækken fungerer som et privat redningskorps, der både hjælper de ødelagte nerveceller med at genopbygge sig selv og bremser
de vildfarne immunceller i at sprede flere giftige stoffer.

Oliver Larsen

Stamceller hentes i knoglemarven

Forskerne udtager såkaldte mesenkymale stamceller fra patienternes knoglemarv i bækkenet med en kanyle. Herefter blander forskerne stamcellerne sammen med en væske, som bl.a. består af såkaldte vækstfaktorer. Vækststofferne sætter sig på overfladen af stamceller og får dem til at dele sig.

Oliver Larsen

Celler bevæger sig op til hjernen

Bagefter sprøjter forskerne stamcellerne ind i en blodåre i armen, hvorfra de bevæger sig op til hjernen. Stamcellerne tiltrækkes af de giftige cytokiner fra immuncellerne, og det får dem muligvis til at bevæge sig gennem den i forvejen hullede blod-hjerne-barriere.

Oliver Larsen

Vækstfaktorer reparerer ødelagte celler

Når stamcellerne er inde i hjernen, udskiller de en række vækstfaktorer, som sætter sig på receptorer uden på støttecellernes membraner. Det får cellerne til at dele sig, så der kommer flere, men det får dem også til at reparere de skader, immuncellerne allerede har påført.

Oliver Larsen

Stoffer bremser immuncellernes deling

Stamcellerne udskiller også andre stoffer, der binder sig til immuncellerne og bremser produktionen af betændelsesstofferne – de cellegiftige cytokiner. Samtidig hæmmer stofferne yderligere deling af immuncellerne, så de ikke laver flere skader på nerve- og støttecellerne.

Oliver Larsen

I den første behandling, der er afprøvet, ødelægger forskerne først patienternes immunforsvar ved hjælp af kemoterapi for bagefter at lade stamceller bygge et nyt forsvar op fra bunden. Stamcellerne, der anvendes, er såkaldte blodstamceller, som kan udvikle sig til immunceller. På den måde får patienterne i princippet et friskt immunforsvar, som da de var børn.

Og det kan være både godt og skidt, for på den ene side betyder det, at immunforsvaret skal lære mange skadelige organismer at kende på ny – og at patienterne derfor er meget udsatte over for en række sygdomme, der i værste fald kan være dødelige.

Men på den anden side er immunforsvaret ikke længere forvirret over, hvem der er ven, og hvem der er fjende. Og dermed bremser forskerne nedslagtningen af de vigtige myelinskeder.

Fosterceller reparerer hjernen

Stamcellebehandlingen er allerede så anerkendt, at den tilbydes til sklerosepatienter i flere vestlige lande. Men kun til de hårdest ramte, hvor andre præparater ikke har
nogen effekt, da risikoen for alvorlige infektioner er høj.

Til gengæld viser forskning, at hele 85 procent af patienterne ikke mærker til sygdommen tre år efter stamcellebehandlingen. Efter seks år ligger tallet på cirka 65 procent, og efter otte år oplever hele 60 procent af patienterne stadig ingen symptomer. Og hvis sygdommen endelig vender tilbage, er det ofte i en mildere udgave.

15-20% af de skleroseramte har også en slægtning med sygdommen.

En nyere type stamcellebehandling, som er godt på vej, men endnu ikke tilbydes på hospitalerne, har ikke bare potentiale til at bremse immuncellerne, men også til at reparere nogle af de skader, immunforsvaret allerede har lavet på nervesystemet.

Det skal blive muligt ved hjælp af såkaldt mesenkymale stamceller, som blandt andet findes i knoglemarven og kan udvikle sig til knogle-, fedt- og bruskceller. Forskerne udtager stamcellerne fra patienternes egen knoglemarv i bækkenet med en kanyle og sprøjter dem efterfølgende ind i blodbanerne, hvor de bevæger sig ud til nervecellerne.

Her udsender de såkaldte vækstfaktorer, som får nervecellerne til at reparere sig selv. Dermed undgår patienterne at få ødelagt deres immunforsvar, og risikoen for alvorlige infektioner er langt mindre.

Flere forskellige stamcellebehandlinger, bl.a. med blodstamceller, er allerede testet på sklerosepatienter med gode resultater.

© SPL

En sidste stamcellebehandling, som netop nu afprøves på mennesker, gør brug af stamceller fra de tidligste faser af befrugtede æg – såkaldt embryonale stamceller.

Cellerne har potentialet til at udvikle sig til alle celler. Og det udnytter forskerne i laboratoriet, hvor stamcellerne forvandles til tidlige stadier af de fedtrige celler, der hjælper nervecellerne med at kommunikere hurtigt og upåvirket – oligodendrocytterne.

Lykkes det forskerne at erstatte de ødelagte nerveceller med laboratorieskabte, får det ikke bare kæmpe betydning for verdens cirka 2,3 millioner sklerose-patienter. Det kan også åbne døren for brug af stamceller til behandling af andre lidelser, der har udspring i hjernen, som fx spastisk lammelse hos børn.

Læs også:

Næse - Hvordan fungerer vores lugtesans?
Hjernen

Sådan fungerer lugtesansen

2 minutter
Hjernen

7 myter om hjernen

1 minut
Hjernen

Synsbedrag: Kan du få de lyserøde pletter til at forsvinde?

2 minutter

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!