Vetenskap och hälsa

Populärvetenskapligt om medicinsk forskning i Skåne

Stamceller ska göra hjärnan ung och frisk

⚠️ Den här artikeln är mer än 5 år gammal. Nya forskningsrön kan ha tillkommit.

De flesta av oss känner till någon med demens, och kan relatera till de problem och den tragik som förorsakas när minnet slutar fungera. Demenssjukdomar som idag saknar effektiva behandlingsmetoder är mycket vanligt hos äldre personer. Men vad är det som gör att just äldre drabbas? Genom att studera hjärnan under åldrande är vår förhoppning att ta fram metoder som förhindrar sjukdomsförloppet, och med hjälp av stamcellsteknologi återställa de förlorade funktionerna.

Bild1 Till vänster en ung och frisk hjärna. Till höger en gammal med Alzheimers sjukdom. (NIH National institute on Aging).

Nervceller i hjärnan på patienter med demenssjukdomar som parkinson och alzheimer tappar sin funktion och bryts ner kontinuerligt. Dessa sjukdomar benämns därför ofta som neurodegenerativa sjukdomar, och leder till rörelseproblem samt försämring av minnet och andra kognitiva förmågor.

Den största riskfaktorn för att drabbas av neurodegenerativa sjukdomar är hög ålder. Redan i dag är det ett stort samhällsproblem med närmare 200 000 drabbade bara i Sverige, och med ökad medellivslängd kommer andelen utsatta fortsätta att växa exponentiellt enligt Socialstyrelsens uppskattning. Därför är det viktigt att snabbt utveckla nya behandlingsmetoder.

För att hitta nya behandlingar är det bra att förstå varför sjukdomen bryter ut, och eftersom ålder är den största riskfaktorn har vi valt att studera vad som händer i hjärnan under åldrande.

Reparera och återställa?

Nya nervceller genereras under hela vår livstid från nervstamceller som finns i specifika områden i hjärnan. Denna process som kallas neurogenes är viktig för minnet, och försämras parallellt med åldrande bland annat på grund av att nervstamcellspopulationen minskar.

Vi har visat att nervstamcellerna i den åldrade hjärnan behåller många grundläggande funktioner. Därför tror vi att en ökad neurogenes kan hjälpa till att reparera och återställa förlorade funktioner i hjärnan hos drabbade patienter.

I försök på gamla möss har vi lyckats skapa en ökad nervstamcellspopulation som hjälper till att bilda nya nervceller. Det har vi gjort genom att omvandla (omprogrammera) andra celler till nervstamceller. Den celltyp som vi valt att omvandla är astrocyter (se fakta).

För att nå de önskade cellerna har vi introducerat ett virus till områden med nervstamceller i hjärnan. Detta virus bär på en gen som levereras till närliggande celler (bild 2a). Genen aktiveras endast i astrocyter, och omvandlar dessa celler till nervstamceller (bild 2b-c). Nervceller som bildas från de nya nervstamcellerna skulle kunna användas för att laga hjärnan.

Bild2 En astrocyt kommer i kontakt med ett virus som bär på en specifik gen (a). Viruset levererar genen som aktiveras i astrocyten, astrocyten börjar därmed omvandlas till en nervstamcell (b). När astrocyten har omvandlats till en nervstamcell kan den börja producera nya nervceller (c). Illustration: Jonas Fritze
Bild3 Taget med mikroskop på ett område med nervstamceller (röd cellkärna) i hjärnan från en mus. Astrocyter har här en gul cellkropp, och celler som aktiverat den införda genen och börjat omvandlas är gröna. Cellkärnan från alla celler syns i blått. Foto & preparat: Jonas Fritze och Aurélie Ginisty.

Även om metoden har potential till att avstanna och återställa sjukdomsförlopp, så finns inte samma balans i hjärnan som hos yngre individer. Vi vet t.ex. att det finns en ökad ihållande inflammation hos äldre som kan påverka neurogenes. Därför studerar vi samspelet mellan nervstamceller och omgivande inflammatoriska celler. Målet är att efterlikna den yngre hjärnan och skapa en trygg miljö som minskar risken för återfall.

Det är viktigt att poängtera att dessa metoder är väldigt långt bort från klinisk användning, och att det krävs oerhörda kraftansträngningar och ekonomiskt stöd för att övervinna neurodegenerativa sjukdomar. Men med rätt förutsättningar är vi övertygade om att demens en dag kommer att bli ett minne blott.

Text: JONAS FRITZE

Läs mer om:

Jonas Fritze är doktorand vid Lunds universitet i Henrik Ahlenius forskargrupp  Stem Cells, Aging and Neurodegeneration  vid lunds stamcellcentrum. Tillsammans med Aurélie Ginisty, postdoc i gruppen, studerar han vad som händer med hjärnan när den åldras. Framför allt fokuserar de på stamcellspopulationen som genererar nya nervceller, och hur den påverkas av sin omgivning. Förhoppningen är att det skall leda till nya behandlingsmetoder mot demenssjukdomar.

FAKTA

Stamceller kan dela sig oändligt många gånger och ge upphov till andra typer av celler. En pluripotent stamcell har möjlighet att utvecklas till alla celltyper i en vuxen individ.

Nervstamceller är specialiserade stamceller. De har stamcellsfunktioner, fast är begränsade att utvecklas till celltyper i det centrala nervsystemet.

Astrocyter är en celltyp i hjärnan med många olika stödfunktioner. Bland annat kontrollerar de hur nervceller skickar signaler

Omprogrammering tvingar celler att omvandlas till en annan celltyp. Nyligen har man lyckats att tvinga astrocyter tillbaka till stamcellsstadiet.

RELATERAT MATERIAL

Vetenskaplig artikel

Direct conversion of mouse fibroblasts to self-renewing, tripotent neural precursor cells

Läs mer

Tema: Demens

Länk till Demensförbundet

Mota Alzheimers i grind – avancerad teknik spårar tidiga tecken

Lyssna på våra poddar om forskning

Lyssna och prenumerera här!