Læknablaðið - 01.12.2015, Blaðsíða 25

Stofnfrumur úr fósturvísum manna – hES-frumur
Stofnfrumur hafa tvenns konar eiginleika: við frumu-
skiptingu geta þær annaðhvort endurnýjað sig eða
sérhæfst í aðra frumugerð. Stofnfrumur úr fósturvís-
um (ES-frumur, embryonic stem cells) eru einangraðar
úr fósturvísum. Þær eru fengnar úr glasafrjóvgunum
með upplýstu samþykki aðstandenda og þeim hefði
annars átt að farga.1 Þær teljast fjölhæfar (pluripotent)
því þær geta sérhæfst í hvaða frumugerð líkamans sem
er, ólíkt vefjasértækum stofnfrumum (tissue specific
stem cells) sem geta aðeins sérhæfst í tiltekna frumu-
gerð í vefnum sem þær finnast í, og eru því kallaðar
marghæfar (multipotent).2 Í gegnum tíðina hafa stofn-
frumur úr fósturvísum verið ranglega nefndar fóstur-
stofnfrumur. Í fóstri eru engar fjölhæfar stofnfrumur
heldur aðeins vefjasértækar stofnfrumur. Margir renna
hýru auga til ES-frumna sem úrræðis til lækninga á
ýmsum sjúkdómum, þar sem hægt verður að sérhæfa
þær í ákveðnar frumugerðir sem sjúklingar þurfa á
að halda, og væri þá hægt að koma þeim frumum
fyrir í sjúklingnum. Sá böggull fylgir þó skammrifi að
vefjaflokka prótein eru tjáð í ES-frumunum og gæti það
orsakað höfnun frumnanna við ígræðslu.3
Fósturþroskun mannsins
Okfruma myndast við samruna eggs og sáðfrumu.
Hún skiptir sér á fyrstu stigum fósturþroska og verður
að hneppifóstri (morula) á 16. frumustigi. Kímblaðran
(blastocyst) myndast svo á 4-5 degi og innheldur hún
innri frumumassa (inner cell mass) umlukinn ytra lagi
af næringarhýði (trophectoderm) sem síðar þroskast í
utanfósturvefi, svo sem fylgjuna. Innri frumumassinn
Stofnfrumur úr fósturvísum eru einangraðar úr fósturvísum eins og nafnið
bendir til. Þetta eru fjölhæfar frumur sem geta annaðhvort endurnýjast og
haldist ósérhæfðar eða sérhæfst í hvaða frumugerð sem er í líkamanum.
Árið 1998 tókst að einangra stofnfrumur úr fósturvísum manna og breytti
það sýn manna á nýja möguleika í vefjalæknisfræði. Aðeins 8 árum síðar
tókst vísindafólki að mynda svokallaðar iPS-frumur, fjölhæfar stofnfrumur
sem útbúnar voru með því að endurforrita líkamsfrumur. Þetta hefur gjör-
bylt hugmyndum um óafturkræfi frumuþroska. Í kjölfarið hefur mikið verk
verið unnið til þess að kryfja til mergjar sameindalíffræði fjölhæfra stofn-
frumna. Unnt er að mynda iPS-frumur úr líkamsfrumum sjúklinga og hafa
þær því sama genamengi. Þessar frumur eru því einstaklega nytsamar á
ýmsum sviðum læknisfræðinnar og má meðal annars nýta þær til að skilja
sjúkdómsframvindu, framkvæma lyfjaprófanir og vefjaígræðslur.
ÁgrIp
myndar kímþekju (epiblast) sem við myndun holfósturs
(gastrulation) á 14. degi þroskast í fósturlögin þrjú, innlag,
miðlag og útlag. Eitt af aðalsmerkjum holfóstursmynd-
unar er myndun frumrákarinnar og sérhæfing hinna
þriggja fósturlaga.1 Fjölgun og frumuskrið kímþekju-
fruma fer fram í ferli sem kallast bandvefsumbreyting
þekjuvefjar (Epithelial­to­mesenchymal transition, EMT) en
þá minnkar viðloðun milli frumna og tenginga þeirra
við grunnhimnu og frumuskrið á sér stað. ES-frumur
manna (hES-frumur) ganga einnig í gegnum EMT þegar
þær sérhæfast í rækt. Við upphaf sérhæfingar eykst tján-
ing á EMT-stjórnpróteinum, svo sem SNAIL, SLUG og
TWIST, en tjáning á viðloðunarpróteininu E-CAD-
HERIN þverr.4-6
Ef ytra lagið er varlega skilið frá innri frumumassa
á kímblöðrustigi og frumum innri frumumassans sáð
á ræktunarskálar við rétt skilyrði þá vaxa upp frumur
í eyjum (kóloníum) sem nefnast stofnfrumur úr fóstur-
vísum (mynd 1). Langt er síðan því var spáð að hægt
yrði að einangra hES-frumur. Þroskunarfræðingar
höfðu rannsakað furðuæxli (teratocarcinoma) sem finnast
í eista og legi og innihalda misleita vefjablöndu, svo sem
hár, vöðva, bein og tennur. Þroskunarfræðingar fundu
út að ef þeir fjarlægðu fósturvísa úr legi og sprautuðu
þeim undir skinn á músum fóru að vaxa furðuæxli. Þeir
uppgötvuðu líka að þessi æxli innihéldu ósérhæfðar
stofnfrumur sem gátu sérhæfst í ólíkar frumugerðir háð
umhverfinu og kölluðu þær EC-frumur (embryonal carc­
inoma). Það má því segja að stofnfrumurannsóknir hafa
notið góðs af þeirri gríðarlegu þekkingu sem áunnist
hafði með EC-frumunum. Árið 1981 tókst að einangra
stofnfrumur úr fósturvísum músa7,8 en það var ekki
Greinin barst
1. apríl 2015,
samþykkt til birtingar
29. október 2015.
Höfundar hafa
útfyllt eyðublað um
hagsmunatengsl.
Straumhvörf í rannsóknum á
fjölhæfum stofnfrumum og
notagildi þeirra í læknavísindum
Guðrún Valdimarsdóttir, Anne Richter
Höfundar eru
sameindalíffræðingar,
lífefna- og
sameindalíffræðistofu
læknadeildar Háskóla
Íslands.
Fyrirspurnir:
Guðrún Valdimarsdóttir
gudrunva@hi.is
http://dx.doi.org/10.17992/lbl.2015.12.56 Y F I R L I T S G R E I N
LÆKNAblaðið 2015/101 581
Verkjastilling með
bættum lífsgæðum1,2
Targin (oxýkódon/naloxón) forðatöflur.
Ábending: Miklir verkir sem ekki næst nægileg stjórn á nema með ópíóíð verkjalyfjum. Ópíóíð mótlyfinu naloxóni er bætt í
til að vinna gegn hægðatregðu af völdum ópíóíða með því að blokka verkun oxýkódons við ópíóíð viðtaka staðbundið í þörmum.3
1. Schutter et al. Current Medical Research & Opinion; 26(6): pp. 1377-1387, 2010
2. Hermanns et al. Expert Opinion Pharmacotherapy; 13(3): pp. 299-311, 2012
3. SmPC Targin - www.serlyfjaskra.is
N
O
R
15
03
01