Kroppsdelarna som kan odlas

Av Birgit Andersson 08-796 66 00  Dussintals bioteknikföretag och universitet utvecklar nu olika sätt att ersätta eller återuppbygga förstörda kroppsdelar. Odlade bukspottskörtlar, hud, bröst, öron, kärl, nervvävnad, brosk och fingrar finns redan färdiga på laboratorierna. En lever är på gång och det kan snart bli möjligt att föra in nya celler i hjärnan - celler som kan få hjärnan att reparera sig själv.  I ett tioårsprojekt arbetar en internationell grupp också med att försöka odla fram ett fungerande hjärta.  Det nya forskningsfältet Tissue Engineering - möjligheten att odla fram organ och vävnader på konstgjord väg med hjälp av mänskliga celler - är idag ett av de hetaste forskningsfälten inom bioteknik och biomedicin.  Mängder av sjuka människor runt om i världen väntar just nu på lämpliga donatorer.  För många är en transplantation enda chansen att överleva. I vanliga transplantationer är avstötningen ett stort problem - kroppens immunförsvar protesterar mot det som inte är kroppseget, transplanterade människor tvingas därför ofta till livslång medicinering av olika läkemedel. I Tissue Engineering, där forskarna odlar upp vävnad från patientens egna celler, uppstår ingen risk för avstötning.  Tekniskt sett kan man idag odla celler för i stort sett samtliga organ. Man känner till signalsystemen hos cellerna, oftast proteiner som finns på olika ställen i kroppen och som talar om för cellerna vad de ska bli. Och man forskar intensivt på kroppens egna så kallade stamceller, den typ av celler som kan differentiera - utvecklas till - vilken celltyp som helst.  Teoretiskt skulle odifferentierade celler, stamceller från vuxna, kunna användas till att få fram alla olika celltyper.  Huden är det första odlade organ som nu fungerar fullt ut. Idag finns laboratorieodlad hud som kommersiell produkt och fler sådana produkter är på väg.  På ett barnsjukhus i Boston - med koppling till Harvarduniversitetet - har en amerikansk pojke, som föddes utan revben på vänster sida, fått en ny bröstkorg inopererad. Och små "tuber" som innehåller celler som avsöndrar smärtstillande substans, har inplanerats i ryggraden på människor med kronisk smärta.  Brosk testas på människor och väntas bli marknadsförd inom de närmaste åren.  Mycket av det som nu sker inom Tissue Engineering ligger precis i startgroparna. Själva säger forskarna att utvecklingen inom forskningsfältet ligger på samma nivå som gentekniken gjorde i början av 1980-talet.  Det anses inte vara några större svårigheter att odla upp hela organ på laboratoriet. Men forskarna har ännu inte kläm på hur man ska få dessa organ att fungera i människokroppen.  Ett bröst, en bukspottskörtel eller en njure arbetar alla i ett komplext system - de nya cellerna måste kunna ingå i cirkulationen i kroppen. Cellerna måste helt enkelt få försörjning för att överleva.  - I framtiden ska det dock bli lika lätt och naturligt att byta ut ett uselt fungerande organ som att få nya reservdelar till bilen, sade Michael Sefton från universitetet i Toronto under en vetenskaplig konferens i USA i nyligen.  Det senaste inom Tissue Engineering inriktas nu på att odla cellerna direkt inne i kroppen. Kroppen får sedan själv bygga upp en färdig konstruktion. Cellerna ligger då inneslutna i tredimensionella kassetter, gjorda av biologiskt nedbrytbara polymerer. Kassetterna står i kontakt med blod i en levande människa - antingen inne i den egna kroppen, in vivo, eller utanför, in vitro.  Hela cellstrukturen och plattformen transplanteras sedan exempelvis till ett sår. Där mångfaldigar sig cellerna och bildar ny hud. Samtidigt bryts de konstgjorda polymererna ned och lämnar en naturlig slutprodukt i kroppen - ett så kallat neo-organ (nyorgan). När forskarna gör sådana organ tillämpar de baskunskaper som uppnåtts inom biologin under årtionden. Detta kombineras med framsteg inom materialforskningen. Det krävs exempelvis helt nya typer av arkitektoniska strukturer.  En speciell form av Tissue Engineering är så kallade semisyntetiska organ. Det är medicinska anordningar där levande celler från en annan individ eller manipulerade celler från den egna patienten skyddas från kroppens immunsystem med hjälp av speciella membran.  Forskningen på semisyntetiska organ är intensiv, men begränsas av att det inte finns membraner med rätt egenskaper.  Tissue Engineering är ett forskningsområde som är helt beroende av den tvärvetenskapliga kombinationen ingenjörskunskap och medicin. Det är därför ingen tillfällighet att pionjärerna inom fältet, exempelvis dr Joseph Vacanti, är utexaminerade från MIT (Massachussets Institute of Technology).  En ytterligare gren av Tissue Engineering är att låta odlade celler från kroppsegen hud få bli bärare av specifika gener. Cellerna förses med önskade gener och en transplanterad hudbit kan då exempelvis utnyttjas för sårläkning, insulinproduktion eller bekämpning av malaria.  Man kombinerar då organtransplantation med genterapi som står för transplantation av gener.  Forskningen på Tissue Engineering samordnas nu bland annat av en internationell grupp bestående av ett tjugofemtal olika forskningsinstitut i USA, Europa och Japan.