Stamceller og gendannelse af nerve- eller muskelceller

Nogle celletyper i vores organisme bliver hyppigere nedbrudt end andre og kan også lettere erstattes. Dette gælder f.eks. hudceller og celler i vores slimhinder, men det forholder sig anderledes  med nerveceller, der er dannet og udvokset i forstertilstanden og barnealderen.

Når kroppen skal erstatte ødelagte celler, benytter den sig af sine stamceller. Stamceller er nogle særlige celler, der er placeret overalt i kroppen. De har den egenskab, at de kan dele sig og udvikle sig til andre celletyper og til en vis grad gendanne nye stamceller. Derved kan stamceller reparere og gendanne ellers ødelagt væv.

Man kan inddele stamceller i den type der findes i fostertilstanden, hvor de kan blive ophav til mange forskellige celler (pluripotente) og så stamceller (unipotente) hos voksne, der kun kan blive til celler af en bestemt type, hvis forholdene ellers tillader det.

Et eksempel: En voksen person har en motorisk nervecelle i rygmarven, der sender en nerveudløber på måske 90 cm. ud til en muskel i foden. Hvis man forestillede sig, at man forstørrede denne nervecelle til en størrelse som en appelsin, så ville den tilsvarende udløber få en længde på flere kilometer.

Hvis en sådan motorisk nervecelle bliver beskadiget og ophører med at fungere, kan den umiddelbart ikke erstattes af en nydannet nervecelle. Men organismen har en stor reservekapacitet, således at en anden eller andre nerveceller overtager den ikke-fungerendes funktion ved at sende udløbere hen, hvor de mangler. Dette kan ske indtil en kritisk grænse, hvor reservekapaciteten er opbrugt, hvorefter antallet af fungerende nerveceller kommer under en grænse, således at musklerne i arme og ben ikke får de elektriske impulser, de har brug for, og dermed udvikles muskelsvind.

På nuværende tidspunkt findes der ikke videnskabeligt belæg for, at sådanne systemer med motoriske nerveceller kan erstattes. Selv ikke med de allerbedste transplantationsmetoder – og selv ikke med stamceller uden ændringer i arveanlæggene.

I denne forbindelse skal nævnes, at svenske forskere som de første i 1984 begyndte at transplantere specielle stamceller til patienter med parkinsons sygdom. Parkinson-patienterne mangler nogle dopaminproducerende nerveceller. Nu mange år efter har man endnu ikke kunnet udvikle dette transplantationskoncept til en behandling, der fungerer.

Det forholder sig i princippet lidt anderledes med muskelceller eller myocytter, der er nogle langstrakte celler, der oprindelig består af flere celler, hvorfor der er flere cellerkerner i en muskelcelle. Ny muskelceller kan gendannes eller repareres af myoblaster, som er muskelstamceller. Hos personer med muskelsvindssygdomme, f.eks. Duchennes muskeldystrofi, sker der, i forhold til raske, en meget hurtig nedbrydning af muskelcellerne. Det sker pga. af en ændring og dermed fejlfunktion af muskelproteinstoffet dystrofin. Ligesom hos raske personer bliver de nedbrudte muskelceller hos Duchenne-drenge gendannet af muskelstamceller. Men de nydannede muskelceller mangler også dystrofin og fungerer derfor ikke optimalt. Desuden er der en øvre grænse for, hvor mange gange det er muligt at gendanne muskelceller. Når den grænse er nået udvikles muskelsvind. Det er således, forsimplet sagt, nedbrydningshastigheden og dermed behovet for at gendanne ødelagte muskelceller, der bestemmer hvor hurtigt kraftnedsættelsen og dermed muskelsvindet udvikler dig.

I princippet kan man transplantere ny muskelstamceller fra raske til personer med f.eks. Duchennes muskeldystrofi, men det skal formodentligt ske, mens der endnu ikke er sket for meget nedbrydning af musklen. Den nedbrudte muskelcelle erstattes af ar- og fedtvæv, som ikke har en god blodforsyning. Problemet med transplantation af nye muskelstamceller er at få dem fordelt og transporteret ud til alle muskler i kroppen. Det problem har man endnu ikke løst. F.eks. er det sådan, at hvis det skulle have en effekt at indsprøjte nye muskelstamceller, skal der gives et meget stort antal indsprøjtninger med ca. ½-1 mm’s afstand. Det er en praktisk umulighed.