SPØR EN FORSKER: En leser lurer på hvorfor kroppen vår ikke klarer å gjenskape ødelagte nerver.
Illustrasjon av nerveceller. Skader på nerver er mye mer komplekse enn et sår i huden.(Illustrasjon: Ruslanas Baranauskas / Science Photo Library / NTB)
Gustav PripGustavPripGustav PripVidenskab.dk
Publisert
Vi kan endre gener og ta ut stamceller fra blodet til friske mennesker, noe som gir håp til folk med leukemi.
Men hvordan ligger vi an med å gjenskape nerveceller?
En av leserne til den danske forskningsavisen Videnskab.dk, Simon, har sendt inn dette spørsmålet:
«Hvorfor kan man ikke regenerere nerver, og hvorfor er det fortsatt ikke løst medisinsk?»
Det skal forsker Ole Kjærulff ved Institut for Neurovidenskab ved Københavns Universitet svare på. Men først må vi vite litt mer om hva nerver, nerveceller og nervesystemet egentlig er, påpeker han.
Vi spør en forsker for deg!
Er det noe du lurer på, send oss en e-post på epost@forskning.no. Vi velger ut de beste spørsmålene og skriver en artikkel der vi spør en eller flere forskere om det du lurer på. Blir ditt spørsmål valgt ut, kan du velge mellom å få tilsendt en forskning.no-kopp eller et forskning.no-handlenett.
Slik fungerer nervesystemet
Kort fortalt er en nervecelle en celle i nervesystemet, noe vi bruker både til å tenke, sanse og bevege musklene med, forklarer Ole Kjærulff.
En nervecelle kan også motta informasjon fra andre nerveceller.
– Hvis du for eksempel ser på et glass vann når du er tørst, skjer det en beregning inne i sentralnervesystemet som kan føre til at musklene aktiveres, slik at du kan ta glasset og drikke, sier han.
Nervecellene sitter i hjernen og ryggmargen, mens nervecellenes utløpere – aksonene – går ut i resten av kroppen. Til sammen utgjør de nervesystemet.
Slik ser en nervecelle med akson ut.(Illustrasjon: Ditte Svane-Knudsen/Videnskab.dk, oversatt og bearbeidet av forskning.no)
Du kan se for deg nervesystemet og aksonene omtrent som en masse kabler med informasjon som går fra hjernen din, langs ryggmargen og ut i kroppen. Noe av informasjonen går også motsatt vei, fra kroppen og inn i hjernen.
Inne i kablene ligger det aksoner som hører til sensoriske nevroner og motoriske nevroner, som fungerer på følgende måte:
Tråkker du på en legokloss, sender de sensoriske nevronene et signal fra foten, gjennom ryggmargen og opp til hjernen, som registrerer at det gjør vondt.
Samtidig aktiveres motornevroner i ryggmargen, som lynraskt får deg til å flytte foten vekk fra klossen – før hjernen rekker å reagere bevisst.
Men hvis nervecellene eller aksonene skades, kan de være vanskelige å gjenskape.
Skader på nerveceller er veldig komplekse
Hvis du skraper opp huden din, reparerer kroppen huden. Men det er noe helt annet hvis et akson, som går ut fra nervecellene, blir kuttet over.
– Problemet er at den naturlige stimuleringen fra hjernen blir avbrutt, sier Kjærulff.
– Kabelen er rett og slett klippet over.
Annonse
Nerveceller er vanskelige
Nerveceller har, som andre celler, en cellekropp som lager cellens viktige biomolekyler, som proteiner og fettstoffer.
Biomolekylene må fraktes ut i cellen. Det er spesielt krevende for nerveceller, fordi deres aksoner kan være over en meter lange.
Hvis et akson kuttes, kan delen som fortsatt henger fast i cellekroppen, overleve. Den avskårne delen mister tilførselen av nye molekyler og brytes derfor ned.
– Den stumpen av aksonet som fortsatt er i kontakt med cellekroppen, overlever. Og hvis du er riktig heldig, kan den vokse ut igjen. Men den delen som ligger på den andre siden av skaden, borte fra cellekroppen, blir brutt ned, forklarer Ole Kjærulff.
– Og hvis cellekroppen dør, så dør nervecellen også.
Et eksempel: En motorsyklist som havner i en trafikkulykke og utsettes for et enormt strekk i nervecellene rundt skulderen og armhulen, kan oppleve at nerveceller i ryggmargen dør.
Det er flere grunner til at aksonene har dårligere betingelser for å vokse ut igjen hvis «kabelen» kuttes over i sentralnervesystemet.
For det første er nervecellene i sentralnervesystemet er dårligere til å sende ut nye kabler.
For det andre skyldes det noe kalt gliaceller. De er støtteceller som finnes både i sentralnervesystemet og i det som kalles det perifere nervesystemet, som er bindeleddet mellom sentralnervesystemet og resten av kroppen.
– Gliacellene i det perifere nervesystemet hjelper aksonene til å vokse fram. Men ved aksonskader i sentralnervesystemet danner gliacellene arr som hemmer utviklingen av nye aksoner, forklarer forskeren.
Dermed er skader på nerveceller mye mer komplekse enn sår kroppen kan lege selv.
Men når det går an å høste stamceller og transplantere organer, hvorfor klarer ikke forskerne å gjenskape nerveceller og aksoner?
Derfor kan vi fortsatt ikke gjenskape nerver
Å gjenskape nerveceller og aksoner har vist seg svært vanskelig.
I prinsippet kunne man brukt stamceller – for eksempel fra fostre eller navlestrenger – til å lage nye nerveceller og aksoner.
Det er gjort dyreforsøk, men forskerne er langt fra å kunne bruke det på mennesker med skadde motoriske nevroner.
For det er ikke problemfritt.
– De vil jo komme fra en annen person, og hvis man putter dem inn i en fremmed persons nervesystem, så vil immunforsvaret bli aktivert, og det vil skje en immunforsvarsreaksjon, forteller Kjærulff.
En løsning på det kunne være å lage såkalte induserte pluripotente stamceller, hvor for eksempel hudceller omdannes til stamceller. Immunforsvaret vil ikke angripe disse, fordi de kommer fra personens egen kropp.
Men heller ikke dette er enkelt.
Annonse
– Hvis man tar de cellene og putter dem inn i en ryggmarg, så må de jo kunne overleve der inne. Og det vil også være vanskelig for dem å lage nye aksoner som løper ut til musklene, forteller Kjærulff.
– Det er ganske problemfylt. For det første er avstanden veldig lang, og det er risiko for at de får kontakt med feil muskler. Det andre er det ganske så fiendtlige miljøet inne i sentralnervesystemet.
Det med det fiendtlige miljøet handler om de tidligere nevnte gliacellene, som danner arr rundt nerveskader.
Selv om de egentlig beskytter det skadede området, hindrer de også nye aksoner i å vokse ut.
– Derfor kan det være fornuftig å bruke en litt mindre ambisiøs metode, nemlig å transplantere noen stamceller som man ikke håper skal bli til nye nerveceller, men som derimot kan hjelpe de nervecellene som ennå ikke har dødd, med å klare seg bedre, forklarer Kjærulff.
For det første må man jo ikke gjøre nerveskaden verre ved å injisere stamcellene. Og det trengs bedre dokumentasjon fra dyreforsøkene for å ta den sjansen.
For det andre kan det være risiko for at de uspesifiserte stamcellene utvikler seg til kreftceller hos mottakeren. Det ser riktignok ut til ikke å være et så stort problem, ifølge forsøk.
Kort oppsummert
Selv om forskerne i dag kan få stamceller til å lage alt fra hud til hjertevev, er nerver fortsatt en av kroppens mest komplekse og vanskelige vevstyper å gjenskape.
De lange aksonene, det ugjestmilde miljøet i sentralnervesystemet og de arrdannende gliacellene gjør reparasjon av nerver til et ekstremt vanskelig puslespill.
Men hvem vet? Kanskje klarer vi en dag å reparere nerveceller og aksoner bedre enn i dag. Man skal aldri si aldri, ifølge Kjærulff.