På armene til de som er inne på laboratoriet ved Universitetet i Oslo går én ting igjen: mystiske, runde eller kryssformede arr i huden. Her trenger forskere hudceller, og stiller selv opp i forskningens tjeneste. Hudcellene får vokse og formere seg til flere celler, og så starter arbeidet med å programmere dem om til såkalte iPS-celler, induserte pluripotente stamceller. Disse er celler som kan dele seg ubegrenset, og kan gi opphav til alle typer spesialiserte celler i kroppen. De kan for eksempel bli muskel-, blod- eller nerveceller.
– Celler fremstilt fra iPS-celler brukes stadig mer i forsøk på pasienter. Målet er at de vil kunne brukes til behandling av mange typer sykdommer hvor man trenger å reparere eller erstatte skadede celler, vev og organer. Eksempler er Parkinsons sykdom, degenerative øyesykdommer, alvorlige hudsykdommer, hjerteinfarkt og diabetes, forteller professor Joel Glover. Han er leder for Norsk kjernefasilitet for humane pluripotente stamceller som ligger på Institutt for medisinske basalfag ved UiO, og er tilknyttet Avdeling for immunologi og transfusjonsmedisin ved Oslo universitetssykehus (OUS).
Flere benmargsdonorer har spesielle celler
Kjernefasiliteten holder for tiden på med et veldig spennende samarbeid med Det norske benmargsregisteret og Ex vivo cellelaboratorium ved OUS. Det norske benmargsgiverregisteret har oversikt over 39 000 mennesker som har registrert seg som givere av benmarg. Blant disse finnes det noen som regnes som «superdonorer».
– Disse personene har en genetikk som gjør at celler vi lager fra dem, kan brukes til å behandle en stor andel av den etnisk norske befolkningen. Og faktisk en stor del av den etnisk skandinaviske og islandske befolkningen. Vi oppretter en biobank som ligner en blodbank. Biobanken skal inneholde iPS-celler som kan fornyes. Det vil si at når en superdonor gir celler, kan vi etablere stamceller som i prinsippet «varer evig», forklarer Glover.
Prosjektet heter Norwegian Biobank of iPS cells for Clinical Application (NIBCA).
– Kjernefasilitetens oppgave er å kvalitetssikre alle ledd i prosessen, noe som er helt nødvendig før prosedyrer kan etableres ved Ex vivo-laben som lager celler til bruk på pasienter, sier professoren.
Vil ta i bruk stamcellene til å behandle øyepasienter
En av de første sykdommene iPS-cellene i NIBCA vil kunne brukes til, er en øyesykdom som heter makuladegenerasjon, eller forkalkning i netthinnen. Her går det bakerste laget i øyet, pigmentepitelet, til grunne. Det fører til at celler i den gule flekken på netthinnen gradvis brytes ned, noe som gjør det vanskelig å lese og se ansikter.
– Vi har et samarbeid med Senter for Øyeforskning og Innovativ Diagnostikk, ledet av professor Goran Petrovski ved Øyeavdelingen på OUS. Han har jobbet med å få fram pigmentepitel fra iPS-celler, og har testet ut å operere dette inn på griser. Øyeavdelingen har nå protokollene på plass. Det vil si at så snart vi har etablert iPS-cellene i NIBCA, kan øyelegene gå i kast med å starte opp forsøk på pasienter. Pigmentepitelet fra iPS-cellene vil da kunne reparere skaden de har i netthinnen, sier Glover.
Men for at det skal gå i orden, trengs det mer finansiering. Det jobber forskerne hardt med å sikre.
Nærmer seg målet om ni superdonorer
NIBCA har som et første mål å få inn ni superdonorer. Hver av oss har en bestemt miks av overflateproteiner på våre celler. Hos superdonorene er denne miksen mindre variert. Dermed blir deres celler ikke oppfattet som så fremmede av immunforsvaret, dersom de settes inn hos en annen person.
– Vi har funnet ut at ni superdonorer vil kunne dekke behovet for celler til over halvparten av den etnisk norske befolkningen, forklarer professoren.
Aktuelle superdonorer må først samtykke til å gi celler. Cellene må gjennom et strengt regime med tester for å sikre at de trygt kan brukes på pasienter. Blant annet må de undersøkes for forandringer i arvestoff som kan gi risiko for kreft. Til nå har sju superdonorer avgitt en liten hudbit.
Når hudbiten er hentet ut, kuttes den opp i små biter. Så legges bitene i en beholder med væske, med et glass over som presser dem ned. Deretter begynner det å vokse ut hudceller. Cellene hentes ut, og arbeidet med å omprogrammere dem begynner.
– I løpet av høsten forventer vi å ha hudcellene fra de siste to donorene på plass. Vi koordinerer arbeidet med flere andre land. Med samarbeidet kan vi nærme oss full dekning av celler til befolkningen, ikke bare i Norge, men hele Europa, forteller Glover.
Tester ut behandling ved Parkinsons, epidermolyse bullosa og hjerteinfarkt
I Sverige tester forskere ut behandling for Parkinsons sykdom ved hjelp av stamceller. IPS-celler fra NIBCA vil kunne inngå i disse studiene. Her lages det celler som er forstadier til nerveceller som bruker dopamin, som da settes inn i hjerneområdet som er rammet. Forventningen er at disse vil utvikle seg videre, og erstatte nervecellene som er brutt ned.
I USA brukes iPS-celler til å danne hud for pasienter med den alvorlige genetiske hudsykdommen epidermolyse bullosa. Her blir genfeilen korrigert i iPS-cellene, slik at det kan dannes nye, friske hudceller.
– Kollegaer i Portugal lager nå hjertemuskelceller fra iPS-celler i opptil 50 liters-porsjoner i spesielle «bioreaktorer». Disse kan brukes til å danne et stykke hjertevegg som kan plasseres som en «plaster» på et infarkt, sier Glover.
Slik produksjon i større mengder er spennende, ifølge professoren. Det åpner for produksjon av celler som samfunnet kan ha akutt behov for ved krig eller katastrofer, slik som blodceller eller hudceller.
– Med noen få bioreaktorer kunne vi her i Norge også laget litervis med slike celler på relativt kort tid, genetisk matchet til en stor andel av befolkningen, sier han.
Blant spydspissene i Europa
Etableringen av biobanken NIBCA har nå kommet så langt, at Norge er blant spydspissene i europeisk sammenheng, ifølge professoren.
– Vi er i aktivt samarbeid med lignende banker som etableres utenlands, så vi får koordinert rekrutteringen av superdonorer. NIBCA vil i denne forbindelsen være veldig viktig, særlig for befolkningen i Norden. Men å få NIBCA i mål krever mer finansiering, sier Glover.
Nyhetsbrev fra Forskningsnytt
Få tips om nye funn og innsikt fra Universitetet i Oslo.