I mars 2016 bryter den 20-årige amerikanen Kris Boesen nacken och blir förlamad från halsen ända ner till tåspetsarna. En knapp månad senare deltar Kris i en banbrytande medicinsk studie, där forskare injicerar tio miljoner stamceller i hans söndertrasade ryggmärg.
Resultatet kan beskrivas som ett mirakel. Efter tre månader kan han använda båda armarna och händerna, skriva sitt namn, äta själv, använda sin mobil och krama sina vänner och sin familj.
Kris Boesen är inte ensam om att ha dragit nytta av stamcellernas enastående kraft. Runtom i världen forskar man på att använda stamceller för att bota allt från barnlöshet och reumatism till diabetes och cancer.
Vad är stamceller?
Stamceller är celler som kan omvandlas till vilken som helst av kroppens cirka 200 typer av specialiserade celler, bland annat hudceller.
Genom att manipulera med stamceller i laboratoriemiljö kan forskarna ersätta sjuka och försvagade celler i kroppen med friska och därmed på längre sikt bota exempelvis diabetes, Alzheimers sjukdom, förlamning och hjärtsjukdom.
Forskning på kroppens byggstenar kommer inte bara människor till godo.
Stamceller har även potential att rädda några av planetens mest hotade djurarter – och till och med få utdöda djur att återuppstå.
Forskare experimenterar exempelvis med att omvandla bevarade mammutceller till stamceller, som därefter kan stimuleras till att bli spermier och äggceller.
Typer av stamceller
Stamceller kan i grova drag delas in i två huvudkategorier: vävnadsspecifika och pluripotenta stamceller.
Vävnadsspecifika stamceller finns i exempelvis huden, tarmarna och blodet, men också i organ som hjärnan, hjärtat och levern. Deras funktion är att underhålla och reparera kroppen när den utsätts för slitage.
Pluripotenta stamceller, som finns i fostrets tidigaste utvecklingsstadium, kan utvecklas till i princip alla de cirka 200 celltyper som finns i den vuxna människokroppen.
Två kolonier av pluripotenta stamceller sedda genom ett mikroskop. Kolonierna omges av särskilda celler som bidrar till stamcellernas tillväxt.
Vad används stamceller till?
År 1998 lyckades den amerikanske forskaren James Thomson isolera stamceller från människofoster och få dem att växa i laboratoriemiljö. Sedan dess har forskare världen över arbetat med att manipulera stamceller, så att de utvecklas till specifika celler och kan användas i kampen mot en lång rad sjukdomar.
Forskare har bland annat uppnått lovande resultat vid behandling av reumatism genom att förvandla fettstamceller till broskceller och injicera dem i knäna på patienter med reumatoid artrit.
Behandlingen reparerade den förstörda vävnaden och dämpade inflammationen, så att det nya brosket inte förstördes på en gång.
År 2019 återfick en japansk kvinna synen sedan en forskargrupp odlat en ny hornhinna till henne av stamceller.
Det gjorde de genom att programmera om hudceller till stamceller med hjälp av kemiska tillväxtfaktorer, som återförde hudcellerna till fosterstadiet.
Specialiserade hudceller som programmeras om till stamceller kallas för inducerat pluripotenta stamceller (iPS). Denna metod användes för första gången år 2006 av den japanske forskaren Shinya Yamanaka.
Förvandlingen från hudceller till pluripotenta stamceller sker vanligen genom att forskare tillsätter ett så kallat retrovirus till hudcellerna.
Retroviruset nollställer hudcellerna, så att de omvandlas till stamceller, som därefter kan utvecklas till vilken typ av cell som helst.
Video: Så framställer forskare pluripotenta stamceller
År 2020 lyckades amerikanska forskare få inducerat pluripotenta stamceller att bete sig som insulinproducerande celler, som reglerar blodsockret i kroppen.
Försöket gjordes på möss, men förhoppningen är att metoden en dag även ska kunna överföras till människor och bota de miljontals människor runtom i världen som lider av diabetes.
Stamceller kan vaccinera mot cancer
Forskare vid amerikanska Stanford University School of Medicine hoppas att deras försök med möss ska kunna överföras till människor. Deras resultat tyder på att iPS-celler kan få immunförsvaret att angripa och till och med förebygga cancertumörer.
Stamceller och cancerceller påminner om varandra på så vis att de båda är omogna celler som kan dela sig om och om igen.
Forskning tyder på att cancer- och stamceller bland annat delar ett visst protein (epitop) på cellytan, som ger upphov till en immunreaktion i kroppen.
Teorin bakom försöket var därför enkel: Genom att injicera iPS-celler i kroppen kan man lära immunförsvaret att bekämpa framtida cancerceller, så att de inte längre sprids lika snabbt i kroppen.
Stamcellerna skulle med andra ord fungera som ett slags vaccin mot cancer.
I studien gav forskarna en grupp möss en injektion med iPS-celler medan en annan grupp möss lämnades obehandlad. Alla mössen fick sedan bröst- och lungcancerceller transplanterade i kroppen.
Hos mössen som behandlades med iPS-celler var tillväxten av cancertumörer betydligt mindre än hos de obehandlade mössen.
Två av de behandlade mössen lyckades till och med stöta bort alla cancerceller ur kroppen och levde ett helt år efter försöket.
”Själva konceptet är relativt enkelt: Vi kan ta blodceller, omvandla dem till iPS-celler och sedan injicera dem i kroppen för att förhindra uppkomst av framtida cancertyper. Jag är mycket spänd på behandlingens framtida möjligheter”, säger Joseph Wu, en av forskarna bakom studien.
Så används stamceller som vaccin mot cancer
Blodkroppar omvandlas till stamceller
Med hjälp av ett retrovirus nollställs blodceller, så att de omvandlas till inducerat pluripotenta stamceller, eller iPS-celler. Denna typ av celler kan utvecklas till vilken cell som helst.
Stamceller aktiverar immunförsvaret
Både iPS-celler (till vänster) och cancerceller har ett särskilt protein, epitop (svart), på ytan. Genom att injicera iPS-celler i kroppen lär forskarna immunförsvarets T-celler (vit) att känna igen celler med epitop.
Cancern slås ut
Om kroppen infekteras med cancerceller blir immunförsvaret bättre på att upptäcka dem och slå ut dem, på samma sätt som ett vaccin får kroppen att bilda antikroppar mot en viss sjukdom.
Privata kliniker säljer behandlingar med farliga biverkningar
Möjligheterna att bota sjukdomar med stamceller framstår som närmast oändliga, men det saknas fortfarande en del forskning på området innan stamcellsbehandling kan användas i stor skala.
Detta faktum tycks emellertid inte hindra privata kliniker från att sälja behandlingar till sina patienter utan bevisad effekt.
I USA har det på senare år startats över hundra privata kliniker som påstår sig kunna bota all världens sjukdomar med hjälp av stamceller.
Problemet är att behandlingarna sällan är godkända av FDA, landets läkemedelsmyndighet, och att de i vissa fall kan göra mer skada än nytta.
På senare år har det skett en ökning av antalet ärenden med patienter som blivit blinda efter att ha fått stamceller injicerade i ögonen eller drabbats av infektioner i kroppen efter att ha fått stamcellsinjektioner i ryggraden.
”Ingen vet säkert om de här stamcellsbehandlingarna verkligen är effektiva. Innan vi har genomfört noggranna kliniska studier som visar att behandlingen fungerar på människor är det högst osäkert”, sa Scott Noggle, vice vd för den ideella organisationen New York Stem Cell Foundation, till dagstidningen New York Times år 2019.
Det är inte bara i USA som desperata patienter med gott om pengar söker hjälp i form av odokumenterade stamcellsbehandlingar.
I Kina finns i dag hundratals kliniker som är specialiserade på alternativa behandlingsmetoder med stamceller.
Senast har kinesiska forskare behandlat patienter med svår covid-19 med stamceller, vilket sägs ha haft god effekt.
Som så ofta är fallet med stamcellsbehandlingar har emellertid effekten ännu inte definitivt bevisats.