Læknablaðið - 15.01.2003, Side 46

FRÆÐIGREINAR / STOFNFRUMUR
um utan líkama hafa gengið illa. Enda þótt blóð-
myndandi stofnfrumur skipti sér auðveldlega án sér-
hæfingar in vivo þá sérhæfast þær fljótt í rækt og er
því erfitt að rækta upp magn af eiginlegum stofnfrum-
um fyrir ígræðslur.
Mikil áhersla er nú lögð á að skilgreina hvað þarf
til að rækta blóðmyndandi stofnfrumur í ósérhæfðu
ástandi. Mikilvægir þættir í þroskun stofnfrumna eru
tengsl milli frumna og tengsl þeirra við millifrumuefn-
ið. I beinmerg eru margvíslegir vaxtarþættir og boð-
efni, svo sem granulocyte-macrophage colony stimu-
lating factor (GM-CSF) og interleukin-3 (IL-3), sem
hafa áhrif á sérhæfingu fruma (18, 19). Beinmergur
inniheldur einnig bandvefsfrumur sem eru taldar nauð-
synlegar fyrir þroskun blóðmyndandi stofnfrumna.
Nýlega tókst að einangra og rækta stofnfrumur úr
beinmerg af bandvefsuppruna (mesenchymal pro-
genitor cells) úr mönnum. Frumur þessar gátu sér-
hæfst í allar frumutegundir miðlags, svo sem bein-
frumur, brjóskfrumur, fitufrumur, vöðvafrumur og
æðaþelsfrumur (20). Ólíkt sérhæfðum frumum í rækt
taka þessar frumur ekki öldrunarbreytingum. Stofn-
frumur af bandvefsuppruna gætu því komið að gagni
við meðhöndlun vefjarýmunarsjúkdóma sem eiga
upptök sín í miðlagi. Nýlega hafa Verfaillie og fleiri
sýnt fram á áhugaverða eiginleika svipaðra frumna,
svokallaðra „Multipotent Adult Progenitor Cells“,
úr beinmergsbandvef músa (21). í frumurækt undir
sérstökum skilyrðum var unnt að sérhæfa þessar fjöl-
hæfu fullorðinsstofnfrumur í frumur allra þriggja kím-
laga fóstursins (útlag, miðlag og innlag). Þegar frum-
unum var komið fyrir í kímblöðru fósturvísis tóku
þær þátt í myndun allra vefjagerða fóstursins.
Nýlega fóru fram talsverðar umræður um tilraunir
sem sýndu að samruni frumna gæti átt sér stað í sam-
rækt fullorðinsstofnfrumna og fósturstofnfrumna. Nið-
urstöður þessar þóttu benda til þess að sveigjanleiki
fullorðinsstofnfrumnanna til að sérhæfast væri til kom-
inn vegna ríkjandi áhrifa fósturstofnfrumna og að full-
orðinsstofnfrumur sem slíkar hefðu því ekki eins
mikla stofnfrumueiginleika og áður var talið (22,23).
Þessum áhyggjum hefur að mestu verið eytt með
staðfestingu á tilvist fjölhæfra fullorðinsstofnfrumna.
I tilraunum Varfaillie og fleiri (21) voru frumurnar
aldrei ræktaðar með öðrum frumum heldur voru rækt-
unarskilyrðin svipuð og hjá stofnfrumum úr fóstur-
vísum, það er með skilgreindum vaxtarþáttum en án
stoðfrumna. Eins og nefnt hefur verið hér að ofan þá
geta stofnfrumur úr fósturvísum myndað svokölluð
furðuæxli eftir ígræðslu. Þetta gerist ekki (svo vitað
sé) við notkun fjölhæfra fullorðinsstofnfrumna. Mikl-
ar vonir eru því bundnar við notkun þessara stofn-
frumna við meðferð vefjarýrnunarsjúkdóma.
Því hefur lengi verið haldið fram að taugavefur
geti ekki endurnýjast en nú er ýmislegt sem bendir til
hins gagnstæða. Taugastofnfrumur hafa fundist á
tveimur svæðum í heila fullorðinna músa, annars veg-
ar í „hippocampus“ og hins vegar í „subventricular
zone“ (24, 25). Einnig hafa fundist stofnfrumur á
sumum svæðum í mænunni (26). Stofnfrumur í mið-
taugakerfinu eru skilgreindar með tilliti til tjáningar
þeirra á merkigenum og hæfileika þeirra til að sér-
hæfast í taugafrumur, smágriplufrumur (oligodentro-
cyte) og stjarnfrumur (astrocyte). Stofnfrumur í mið-
taugakerfinu hafa gefið vonir um að í framtíðinni
verði hægt að meðhöndla Parkinsons-sjúkdóm og
multiple sclerosis (MS) og jafnvel lagfæra skaða sem
verða á heila eða mænu eftir slys. Tilraunir með
ígræðslu á taugavef í Parkinsons-sjúklinga hafa verið
framkvæmdar og gengið misjafnlega. Með einangrun
stofnfrumna í heila hefur skapast möguleiki á að þróa
aðferðir til að rækta og sérhæfa taugastofnfrumur yfir
í dópamín framleiðandi frumur sem nota má til
ígræðslu. Eins og bent hefur verið á hér að framan þá
hefur verið sýnt fram á að hægt er að rækta stofn-
frumur fósturvísa músa og láta þær sérhæfast í dópa-
mínframleiðandi taugafrumur í rækt og græða þær
síðan inn í miðheila músa (8). ígræddu taugafrum-
urnar náðu að starfa á eðlilegan hátt in vivo, sem
leiddi til þess að einkenni Parkinsons-sjúkdómsins
gengu að einhverju leyti til baka (8).
Brjóstkirtillinn er einstakt líffæri hvað stofnfrum-
ur, frumusérhæfingu og frumudauða varðar. Fram að
fyrstu blæðingum kvenna er brjóstkirtillinn tiltölu-
lega óþroskaður. Eftir fyrstu blæðingar og í hverjum
tíðarhring þar á eftir á sér stað ákveðin hringrás sem
felst í frumufjölgun, frumusérhæfingu og stýrðum
frumudauða. Þetta bendir til þess að í brjóstkirtli séu
stofnfrumur sem viðhalda því dýnamíska ferli sem á
sér stað. Það hefur lengi verið grunur þó án nokkurra
beinna sannana að brjóstakrabbamein hefjist í stofn-
frumum brjóstsins. Því til stuðnings má nefna að kon-
ur sem eignast mörg börn eru í mun minni áhættu en
aðrar konur á að fá brjóstakrabbamein. Hugsanlegt
er að sú hámarks frumusérhæfing sem næst á með-
göngu og í mjólkandi brjósti hafi verndandi áhrif á
myndun krabbameins (35). Staðsetning stofnfrumna
í brjóstkirtli hefur verið töluvert á reiki. Nýlega hefur
annar höfundur þessarar greinar ásamt samstarfsað-
ilum sýnt fram á tilvist mögulegra stofnfrumna í þekju-
vef brjóstkirtils (36). Með því að kortleggja svipgerð
ýmissa þekjuvefsfruma í brjóstkirtli með mótefnalit-
un reyndist mögulegt að einangra á mótefnasúlu
frumugerð sem gat bæði sérhæfst í skautaðar kirtil-
frumur og vöðvaþekjufrumur. Nú standa yfir rann-
sóknir sem ætlað er að varpa ljósi á hvort brjósta-
krabbamein eigi frekar upptök sín í þessum frumum
en hinum meira sérhæfðu frumum.
Stofnfrumur og krabbameinsfrumur eiga það sam-
eiginlegt að báðar frumugerðirnar komast hjá öldrun
auk þess sem þær geta endurnýjað sjálfar sig. Auk
þess eru margar boðleiðir sameiginlegar. Til dæmis
finnst oft sterk tjáning á Bcl-2 prótíninu í stofnfrum-
um og krabbameinsfrumum en Bcl-2 kemur í veg
46 Læknablaðið 2003/89