Stamceller räddar hjärnan från MS

Injicera dina egna celler i blodådrorna och skydda hjärnan mot angrepp. Nya behandlingar med stamceller har gett överraskande resultat mot den aggressiva sjukdomen MS. Nu är forskare nära ett botemedel som ska utplåna den invalidiserande sjukdomen för gott.

Shutterstock

Fienden har trängt in över dina gränser utan att du har märkt det. Och här står du plötsligt – ansikte mot ansikte med en topptränad mördare som redan är på god väg att äta sig igenom resten av dina försvarsverk.

Som tur är kan du ditt motdrag – du har sett rivalen tidigare och du vet exakt vilket motangrepp som krävs för att sparka ut rivalen den här gången.

Varje dag är din kropp under angrepp från alla möjliga hungriga virus, bakterier och parasiter som försöker tränga sig in i dina celler och utnyttja dem för att massföröka sig själva.

Lyckligtvis ser ditt immunförsvar till att de allra flesta av de främmande organismerna aldrig får så fast fotfäste att du märker av dem. Men ditt immunförsvar kan även bli din värsta fiende.

Immunceller förstör vävnad

Försvarstrupperna, dina immunceller, kan bli så förvirrade kring vem som är vän och vem som är fiende att de går till angrepp mot kroppens friska vävnad.

Det kan drabba leder och hud, som hos artrit- och psoriasispatienter. Men det kan också drabba hjärnan och nervsystemet som kontrollerar allt från våra rörelser till vårt minne. Och när det väl sker kan det i värsta fall leda till invaliditet inom bara ett par år. Tillståndet är kroniskt och heter multipel skleros, vilket betyder ”många ärr”.

Isolering säkrar snabba signaler

Med hjälp av speciella fettrika celler kan hjärnans nervceller snabbt skicka elektriska impulser mellan varandra.

Oliver Larsen

1. Joner strömmar in i nervcellen

Elektriskt laddade natriumjoner flödar in i cellen genom en så kallad jonkanal när nervcellen tar emot en signal från en granncell. Det skapar en spänningsskillnad som får de andra jonkanalerna i cellen att öppnas.

Oliver Larsen

2. Skidor isolerar cellen i sektioner

Nervcellens utskott är inpackade i isolerande myelinskidor som produceras av hjärnans så kallade ­stödjeceller. Mellan varje isolering finns ett mellanrum där jonkanalerna släpper in och ut joner ur cellen.

Oliver Larsen

3. Signal hoppar fram till slutstationen

Isoleringen får signalen att hoppa från mellanrum till mellanrum, så att den snabbt når fram till nervcellens ände, där den friger signalsubstanser till granncellen.

Oliver Larsen

Multipel skleros, eller MS, kan leda till förlamning och gravt nedsatt motorik. Men det kan ­också påverka förmågan att lära och förstå vad som händer omkring dig – och rent allmänt att leva ett vanligt liv.

Livsnödvändigt med ny behandling

I dag behandlar läkarna sjukdomen med preparat som ska dämpa immuncellernas aktivitet så att de inte angriper nervcellerna i samma utsträckning. Men läkemedlen kan inte bromsa immunförsvaret helt eftersom patienterna då löper hög risk att invaderas av dödliga infektioner.

Läkarna använder även binjurebarkhormon, som dämpar den inflammation som uppstår där immun­försvaret har angripit kroppen.

Men läkemedlet kan varken bota multipel skleros eller bromsa utvecklingen av skador på nervsystemet. Och för en del patienter har läkemedlet nästan ingen verkan alls. Därför är det livsnödvändigt för världens ­cirka 2,3 miljoner MS-drabbade att det tas fram en ny och mer effektiv behandling.

Angriper livsviktiga nervceller

Konkret uppstår multipel skleros när kroppens immunceller angriper vissa fettrika stödjeceller i centrala nervsystemet, så kallade oligodendrocyter. De fettrika cellerna bildar skidor (myelin) som ligger runt nervcellens fibertrådar som pärlor på en tråd och hjälper nervcellerna att snabbt och effektivt skicka elektriska signaler till varandra.

Utan skidorna kommunicerar nervcellerna ­sämre. Och ofta förstörs fibertrådarna till slut i så stor omfattning att nervcellen inte kan kommunicera med sina grannceller överhuvudtaget. Det går ut över förmågan att tänka och förstå, men även över förmågan att röra sig. Och i särskilt allvarliga fall leder skadorna till förlamning.

Immunceller bryter ned hjärnan

Hål i hjärnans försvarsverk innebär att de förvirrade immuncellerna kan tränga in till hjärnvävnaden och angripa nervcellernas isolering.

1. Inflammation bryter ned försvarsverk

Immunförsvarets celler orsakar inflammation i ett blodkärl i hjärnan genom att utsöndra cellskadliga cytokiner. Inflammationen bryter ned den viktiga barriär som finns mellan hjärnans blodkärl och hjärnvävnaden, den så kallade blod-hjärnbarriären, som normalt håller bort bakterier och virus.

2. Immunceller förstör isolering

När blod-hjärnbarriären är nedbruten kan de förvirrade immuncellerna passera in i hjärnan från blodbanan. Där utsöndrar de fler inflammationsämnen som förstör stödjecellerna, de så kallade oligodendrocyterna, och därmed även isoleringarna runt nervcellens utskott.

3. Skador bromsar signalen

Signalen kan inte längre hoppa mellan myelinskidorna, vilket får nervcellerna att kommunicera långsammare. Cellen är dessutom mer utsatt utan isolering och kan till slut bli helt förstörd.

Forskarna vet ännu inte exakt varför immunförsvaret angriper kroppens friska celler, men forskning tyder på att autoimmuna sjukdomar som multipel skleros kan uppstå efter en infektion med virus eller bakterier.

När den skadliga organismen, viruset eller bakterien har avlägsnats fortsätter immunförsvaret skövlingen – men nu inriktade på oligodendrocyterna, möjligtvis för att deras kemi på ytan liknar kemin hos bakterier och virus. Och det är sannolikt orsaken till att multipel skleros uppstår. Men ingen vet vilka virus eller bakterier som kan utlösa sjukdomen.

Några av de kandidater som forskarna just nu misstänker är herpesvirus 1 och 2, varicella-zoster-virus, som ger vattkoppor, cytomegalovirus, Epstein-Barr-virus och mässlingvirus.

Generna spelar in

Flera av dem är relativt vanliga virustyper, som många av oss har smittats av i livet utan att drabbas av multipel skleros. Men generna spelar också in och många patienter med multipel skleros har dessutom vävnadstypen HLA klass II, som är förknippad med autoimmuna sjukdomar i allmänhet.

4 av 100 000 – så många personer diagnosticeras årligen med MS runt om i världen. Förekomsten är högst i Nord- och Västeuropa.

Genetiken kan även hjälpa till att förklara varför sjukdomen är mer frekvent i vissa områden av världen – speciellt i Nordeuropa där både av de förstnämnda virustyperna och personer med MS-generna är vanligt förekommande. I Norge och Finland har 177 respektive 155 av 100 000 personer multipel skleros.

Det är många jämfört med länder längre söderut som Bulgarien, där förekomsten ligger på 62 av 100 000 personer. Samerna, som lever i Nordnorge och norra Finland, drabbas dock betydligt mer sällan av sjukdomen än deras landsmän. Där ligger förekomsten bara mellan 30 och 50 personer per 100 000 personer. Det illustrerar att det inte enbart är miljön som utlöser sjukdomen.

De så kallade myelinskidorna ligger runt nervcellens fibertrådar (blå) och hjälper cellerna att kommunicera

© STEVE GSCHMEISSNER/SP

Föräldrar kan dessutom föra sjukdomen vidare till sina barn. Har den ena föräldern multipel skleros, är det fyra procents risk för att barnet får sjukdomen. Det är 20–50 gånger högre än risken hos befolkningen i allmänhet. Har båda föräldrarna multipel skleros så ökar risken hos barnet med hela 25 procent.

Stamceller stoppar skövling

Men det kan finnas ljus i tunneln för MS-drabbade. Flera forskningsresultat tyder på att behandlingar med stamceller kan vara extremt effektiva och i vissa fall nära nog bota den aggressiva sjukdomen.

Stamceller är kort sagt odefinierade celler som finns i alla flercelliga organismer och som kan utvecklas till alla typer av celler.

Cellerna har använts till att behandla andra sjukdomar och skador med goda resultat i många år – exempelvis skador på nervsystemet i ryggraden. Och forskare arbetar just nu med att färdigställa tre olika behandlingar av multipel skleros, varav två redan har testats på människor med goda resultat, och en tredje behandling har visat lovande resultat i djurförsök.

Kroppens stamceller rycker ut och hjälper ­hjärnan

Stamceller från patienternas eget bäcken fungerar som ett privat räddningskår som både hjälper de förstörda nervcellerna att återuppbygga sig själva och ­hindrar de vilse immuncellerna från att sprida fler giftiga ämnen.

Oliver Larsen

Stamceller hämtas från benmärgen

Forskare tar med hjälp av en kanyl ut så kallade mesen-kymala stamceller från patienternas benmärg i bäckenet. Därefter blandar forskarna stamcellerna med en vätska, som bland annat består av så kallade tillväxtfaktorer. Tillväxtämnena fäster sig vid stamcellernas yta och får dem att delas.

Oliver Larsen

Celler flyttar sig upp till hjärnan

Därefter injicerar forskarna stamcellerna i ett blodkärl i armen, varifrån de förflyttar sig upp till hjärnan. Stamcellerna attraheras av de giftiga cytokinerna från immuncellerna, vilket eventuellt får dem att förflytta sig ­genom den i förväg ihåliga blod-hjärnbarriären.

Oliver Larsen

Tillväxtfaktorer reparerar förstörda celler

När stamcellerna har kommit in i hjärnan utsöndrar de ett flertal tillväxtfaktorer som fäster sig vid receptorer utanpå stödjecellernas membran. Det får cellerna att dela sig, så att de blir fler, men det får dem också att reparera de skador som immuncellerna redan har orsakat.

Oliver Larsen

Ämnen bromsar immuncellernas delning

Stamcellerna utsöndrar även andra ämnen som binder sig till immuncellerna och bromsar produktionen av ­inflammationsämnen – cellskadliga cytokiner. Samtidigt hämmar ämnena ytterligare delning av immuncellerna så att de inte orsakar mer skada på nerv- och stödjecellerna.

Oliver Larsen

I den första behandlingen som har testats förstör forskarna först patienternas immunförsvar med hjälp av kemoterapi för att sedan låta stamceller bygga upp ett nytt försvar från grunden. Stamcellerna som används är så kallade blodstamceller, som kan utvecklas till immunceller. På så sätt får patienterna i princip ett lika piggt immunförsvar som när de var barn.

Och det kan vara både bra och dåligt eftersom det å ena sidan betyder att immunförsvaret måste lära sig att känna igen många skadliga organismer på nytt – och att patienterna därför är mer utsatta för ett antal sjukdomar som i värsta fall kan ha dödlig utgång.

Å andra sidan slutar immunförsvaret att förvirrat blanda ihop vem som är vän och vem som är fiende. Och därmed bromsar forskarna skövlingen av de viktiga myelinskidorna.

Fosterceller reparerar hjärnan

Stamcellsbehandlingen är redan så vedertagen att den erbjuds till MS-patienter i flera västländer – men bara till de som är hårdast drabbade, som inte upplever någon effekt av andra preparat, eftersom risken för allvarliga infektioner är hög.

Forskning visar dock att hela 85 procent av patienterna inte känner av sjukdomen tre år efter stamcellsbehandlingen. Efter sex år ligger siffran på cirka 65 procent, och efter åtta år upplever hela 60 procent av patienterna fortfarande inga symptom. Och även om sjukdomen återvänder i slutändan är det oftare i en lindrigare variant.

15-20% av alla MS-patienter har en släkting som lider av sjukdomen.

En nyare typ av stamcellsbehandling där forskarna kommit långt i utvecklingen, men som ännu inte erbjuds på sjukhus, har inte bara potentialen att bromsa immuncellerna utan även att reparera en del av de skador som immunförsvaret redan har åsamkat nervsystemet.

Det ska bli möjligt med hjälp av så kallade mesenkymala stamceller, som bland annat finns i benmärgen och kan utvecklas till ben-, fett-och broskceller. Forskarna plockar ut stamcellerna från patienternas egen benmärg i bäckenet med en kanyl och injicerar sedan in dem i blodomloppet, så att de förflyttar sig ut till nervcellerna.

Där skickar de ut så kallade tillväxtfaktorer som får nervcellerna att reparera sig själva. På så sätt undgår patienterna att deras immunförsvar förstörs och risken för allvarliga infektioner blir avsevärt mindre.

Flera olika stamcellsbehandlingar, bland ­annat med blodstamceller, har redan testats på MS-patienter med goda resultat.

© SPL

En sista stamcellsbehandling som just nu testas på människor använder stamceller från de tidigaste faserna av befruktade ägg – så kallade embryonala stamceller.

Cellerna har potentialen att utvecklas till vilken cell som helst. Och det utnyttjar forskarna i laboratoriet, där stamcellerna förvandlas till tidiga stadier av de fettrika celler som hjälper nervcellerna att kommunicera snabbt och opåverkat – oligodendrocyterna.

Om forskarna lyckas ersätta de förstörda nervcellerna med laboratorieskapade får det inte bara stor betydelse för världens cirka 2,3 miljoner MS-patienter. Det kan även öppna dörren för användning av stamceller till behandling av andra sjukdomar som har sitt ursprung i hjärnan, exempelvis spastisk förlamning hos barn.

Läs också:

Alzheimers sjukdom
Hjärnan

Motgift ska bromsa Alzheimers sjukdom

8 minuter
Alzheimers sjukdom
Hjärnan

Forskare avslöjar: Här är organismerna som styr dina tankar

10 minuter
Hjärnan

Mystisk sjukdom kan spåras till hjärnan

1 minut

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!