Hjerne-stamceller Der er stamceller eller progenitor(forløber) celler i hjernen, men bestemte miljøforhold i det meste af hjernen forhindrer, at der dannes nye nerveceller. Hvis man henter stamcellerne ud af hjernen og dyrker dem, har de ikke noget imod at differentiere sig til nye nerveceller ( Se kilde 5185 side 54).

Kirurgi på hjernen er noget, man forsøger at undgå, men ved sygdommen "vand i hovedet" (hydrocephalus) samt ved epilepsi, hjernesvulster og traumer foretager man operationer, hvor man derved har kunnet udtage småstykker af hjernevæv, som man har kunnet isolere nervestamceller fra. Disse nervestamceller kan dyrkes i flere år og kan ved hjælp af vækstfaktorer ændres til de nervecelletyper, man ønsker. Ved operation for vand i hovedet (hydrocephalus) har man f.eks. kunnet udtage 2×4 mm små hjernestykker fra den subventrikulære zone (SVZ). Disse små hjernestykker indeholdt ca. 50 nervestamceller(Se kilde 5185 side 60), der kunne opdyrkes til nogle millioner nye celler, hvoraf ca. 25% var nye nerveceller, der opførte sig normalt. De nye celler kunne danne synapser med andre nerveceller. Der kunne både dannes nerveceller og gliaceller ud fra stamcellerne ( Se kilde).

Man har kunnet forøge celleantallet 10 millioner gange i en stamcellekultur fra forhjernen af et menneskefoster( Se kilde 5185 side 60). Nervestamceller fra voksne synes derimod kun at kunne dele sig et begrænset antal gange, og kan derfor ikke dyrkes i så lang tid.

Som tegn på, at stamceller kan fungere i hjernen har man eksperimentelt vist, at skader i hjernen kan udbedres ved hjælp af stamceller. Stamcellernes reparationsevne har vist sig overraskende stor. Indtil midten af halvfemserne var det ellers en gængs opfattelse, at hjernen ikke er i stand til at forny sig selv, og ikke kan producere nye hjerneceller, hvis den bliver skadet. Men ny forskning viser, at i hvert fald dele af hjernen kan gendanne sig selv, og at neurale stamceller, som findes naturligt i hjernen, er årsagen til denne overraskende evne til regeneration.

De pågældende dele af hjernen indeholder stamceller med en forbavsende reparationsevne. Forskerne opdagede for eksempel, at mus, hvis hjerner var alvorligt skadede som følge af kunstig inaktivering af vigtige gener i et bestemt hjerneområde lige efter fødslen, viste væsentlig reparation af skaden i løbet af nogle uger efter skadepåvirkningen. Selv om der faktisk sås et hul i hjerneområdet 14 dage efter musenes fødsel, blev hullet stort set repareret i løbet af få uger, og dyrene overlevede, hvilket overraskede forskerne meget. Neurale stamceller udbedrede skaden ( Se kilde).

Skaden var kunstigt fremkaldt ved at inaktivere et gen, som kaldes Numb. Dette gen har man kendt i over 10 år. Det blev første gang fundet i en bananflue, men senere fandt man to lignende gener hos pattedyr. Disse gener, som man kalder "Numb" og "Numblike", viste sig nødvendige for udviklingen af nerveceller i museembryoner. Generne spiller således en vigtig rolle for, at neuroblaster kan udvikle sig til nerveceller i hjernen.

De mus, der blev studeret i den nævnte undersøgelse, var designet, så Numb- og Numblike-generne kun inaktiveredes i hjerneområdet, der kaldes den subventrikulære zone (SVZ), og kun når musene fik tilført et bestemt stof.

SVZ-området indeholder nervestamceller, og da man inaktiverede de to gener i dette hjerneområde medførte det store ændringer:

Numb og Numblike generne er vigtige for neuroblasternes overlevelse og for at opretholde væggen af det ventrikulære SVZ-område af hjernen intakt. Uden generne dannes der huller i væggen.

Det viste sig, at progenitor(forløber) celler, som på en eller anden måde må have undsluppet inaktiveringen, kunne genoprette ventrikelcellerne. Dette tyder på, at det burde være muligt at reparere skader på hjernen ved at fremkalde en tilsvarende nydannelse af hjerneceller ( Se kilde).

Syge hjerner producerer nye, raske hjerneceller. En hjerne der er ramt af epilepsi, er i stand til at producere nye, sunde hjerneceller, som ser ud til at forsøge at bekæmpe sygdommen. Dette er blevet vist af svenske forskere fra Lunds Universitet med Olle Lindvall i spidsen – i en undersøgelse som blev bragt i det ansete videnskabelige tidsskrift Neuron ( Se kilde).

Disse forskningsresultater demonstrerer, at den viden som findes om hjernen, og især dens evne til at modvirke skader og sygdomme af egen kraft, er et område, som endnu er meget uudforsket.

Der er også ved at komme industriel udvikling på nerve- og hjerneområdet. Der udstedes stadig flere patenter, og f.eks. ventes det amerikanske firma Neuralstem Inc. at få et europæisk patent på en teknologi, der muliggør indsamling og opformering af menneskelige neurale stamceller. Målet er, at disse celler på kontrolleret måde skal differentieres til neuroner og gliaceller, som kan transplanteres ind i en patients hjerne. Virksomheden har allerede det amerikanske patent på teknologien, og er gået på børsen i forhåbning om, at investorerne ser de samme muligheder for neurologiske stamcelle produkter ( Se kilde). Stamcelleteknologi kan altså nu anvendes på kommercielle betingelser, selv om markedet for stamcelleprodukter betragtes som et hårdt marked, det stadig er svært at tjene penge på (Se kilde).

Firmaet Geron Corporation i Californien har talrige patenter, bl.a. et amerikansk patent, der dækker anvendelsen af menneskelige embryonale stamceller til at skabe neurale celler. Teknologien vil muligvis kunne bruges til at kurere Parkinson-patienter ved at skabe dopamin-producerende celler i hjernen ( Se kilde).

STAMCELLER