Stamcelle

En stamcelle er en udifferensiert celle med den unike evnen til både å fornye seg selv gjennom celledeling og utvikle seg til høyt spesialiserte celletyper. Den utgjør grunnlaget for vevsutvikling og regenerativ medisin.

Stamceller skiller seg fra andre celler i kroppen ved to grunnleggende egenskaper. For det første har de evnen til selvfornyelse. Det betyr at de kan dele seg i det uendelige og produsere identiske kopier av seg selv. For det andre kan de under de rette fysiologiske eller eksperimentelle forholdene gjennomgå differensiering. Dette er en prosess der de omdannes til spesialiserte celler med bestemte funksjoner, som bankende hjertemuskelceller, insulinproduserende bukspyttkjertelceller eller nerveceller i hjernen.

Biologer deler vanligvis stamceller inn i to hovedkategorier basert på opphav og utviklingspotensial. Embryonale stamceller stammer fra embryoer på et tidlig stadium og er pluripotente. Det betyr at de har den bemerkelsesverdige evnen til å differensiere seg til nesten alle celletyper i menneskekroppen. Adulte (eller somatiske) stamceller finnes derimot i små mengder i de fleste voksne vev, som benmarg eller fett. Disse er som regel multipotente, noe som betyr at differensieringen er begrenset til celletypene i vevet de kommer fra. Hematopoietiske stamceller i benmargen kan for eksempel bli til ulike typer blodceller, men de kan ikke naturlig bli til hjerneceller.

De siste årene har forskere også utviklet induserte pluripotente stamceller (iPSC-er). Dette er adulte celler som er genetisk omprogrammert i laboratoriet til å oppføre seg som embryonale stamceller. De gir et kraftfullt verktøy for forskning uten de etiske utfordringene som historisk har vært knyttet til embryonalt vev.

Innenfor det bredere fagfeltet utviklingsbiologi og fysiologi fungerer stamceller som kroppens råmateriale. I tidlig fosterutvikling er de ansvarlige for å bygge opp hele organismens komplekse arkitektur. I den ferdig utviklede voksne kroppen fungerer somatiske stamceller som et internt reparasjonssystem. De erstatter spesialiserte celler som går tapt ved normal slitasje, skade eller sykdom. Å forstå stamcellebiologi er derfor uløselig knyttet til å forstå menneskelig vekst, aldring og tilheling.

For pasienter og det medisinske fagmiljøet utgjør stamceller hjørnesteinen i regenerativ medisin. De gir mulighet til å behandle sykdommer ved å erstatte skadet eller sykt vev, i stedet for bare å lindre symptomer. Den mest etablerte kliniske anvendelsen i dag er transplantasjon av hematopoietiske stamceller, ofte kjent som benmargstransplantasjon. Denne brukes til å behandle blodkreft som leukemi og lymfom. Pågående forskning på stamcellebehandling gir dessuten stort håp for tilstander som i dag er uhelbredelige, blant annet Parkinsons sykdom, ryggmargsskader, type 1-diabetes og hjertesvikt. Ved å studere hvordan stamceller utvikler seg får forskerne også avgjørende innsikt i hvordan sykdommer oppstår. I tillegg kan de trygt teste nye legemidler på vev laget av stamceller i laboratoriet.