Hvorfor kan man ikke genskabe nerver?

Vi kan ændre i gener og suge stamceller ud af blodet hos raske patienter, hvilket giver håbet tilbage for leukæmipatienter.

Men hvordan går det med at genskabe nerveceller?

Vores læser Simon har skrevet ind til Spørg Videnskaben med et spørgsmål, der lyder:

»Hvorfor kan man ikke regenerere nerver, og hvorfor er det stadig ikke løst medicinsk?«

For at besvare det nervepirrende spørgsmål har lektor Ole Kjærulff fra Institut for Neurovidenskab på Københavns Universitet stillet sin viden til rådighed.

Men inden vi får svaret på spørgsmålet, er det nødvendigt at vide lidt mere om, hvad nerver, nerveceller og nervesystemet er for nogle størrelser, pointerer Ole Kjærulff.

Sådan fungerer nervesystemet

Kort fortalt kan man sige, at en nervecelle er en celle, der indgår i nervesystemet, som vi udover at tænke bruger til at sanse og til at bevæge musklerne, forklarer Ole Kjærulff.

En nervecelle er nemlig samtidig en celle, der kan modtage information fra andre nerveceller.

»Hvis man for eksempel kigger på et glas vand og er tørstig, så sker der en beregning inde i centralnervesystemet, der så eventuelt medfører, at man aktiverer sine muskler, så man kan tage vandet og drikke det,« forklarer Ole Kjærulff.

Nervecellerne sidder i hjernen og i rygmarven, mens nervecellernes udløbere – aksoner – løber ud i resten af kroppen. Tilsammen er de med til at udgøre nervesystemet.

Man kan nærmest forestille sig nervesystemet og aksonerne som en masse kabler med information, der løber fra din hjerne, langs din rygmarv og ud gennem kroppen. Noget af informationen løber også den modsatte vej - fra kroppen ind til hjernen.

Inde i kablerne ligger der aksoner tilhørende sensoriske neuroner og motorneuroner, som fungerer på følgende måde:

• Træder du på en legoklods, sender de sensoriske neuroner et signal fra foden, gennem rygmarven og op til hjernen, som registrerer, at det gør ondt.
• Samtidig aktiveres motorneuroner i rygmarven, som lynhurtigt får dig til at flytte foden væk fra klodsen – allerede før hjernen når at reagere bevidst.

Men hvis nervecellerne eller aksonerne bliver beskadiget, kan de være svære at genskabe.

Skader på nerveceller er meget komplekse

Hvis man får en hudafskrabning, heler kroppen huden. Men det er en anden snak, hvis et akson, der udgår fra nervecellerne, bliver skåret over.

»Problemet er, at den naturlige stimulation, som kommer fra hjernen, er afbrudt,« fortæller Ole Kjærulff.

»Kablet er simpelthen klippet over.«

Der er flere årsager til, at aksonerne har dårligere betingelser for at vokse ud igen, hvis 'kablet' skæres over i centralnervesystemet.

• For det første er nervecellerne i centralnervesystemet dårligere til at ‘sende nye kabler ud’.
• For det andet skyldes det noget, der kaldes for gliaceller. De er støtteceller, der findes både i centralnervesystemet og i det, der kaldes ‘det perifere nervesystem’, som er bindeleddet mellem centralnervesystemet og resten af kroppen.

»Gliacellerne i det perifere nervesystem hjælper aksonerne til at vokse frem. Men ved aksonskader i centralnervesystemet danner gliacellerne ar, der virker hæmmende på udviklingen af nye aksoner«, forklarer neuroforskeren.

Alt i alt betyder det, at skader på nerveceller er langt mere komplekse end et simpelt sår, kroppen selv kan hele.

Men når man kan høste stamceller og foretage organtransplantationer, hvorfor har videnskaben så ikke løst problemet med genskabelsen af nerveceller og aksoner?

Derfor kan forskerne stadig ikke genskabe nerver

Genskabelsen af nerveceller og aksoner har vist sig at være alt andet end simpel for videnskaben.

Men i princippet ville man kunne bruge stamceller – for eksempel særlige embryonale stamceller, der høstes fra fostre eller fra navlestrengen efter fødslen – til at lave nye nerveceller og aksoner.

Det er der lavet dyreforsøg med, men det er stadigvæk meget langt fra at være noget, der kan bruges i mennesker med ødelagte motorneuroner.

For det er ikke uden problemer.

»De vil jo komme fra en anden person, og hvis man anbringer dem ind i en fremmed persons nervesystem, så vil immunforsvaret blive aktiveret, og der vil komme en immunforsvarsreaktion,« fortæller Ole Kjærulff.

En løsning på det kunne være at lave såkaldte inducerede pluripotente stamceller, hvor man for eksempel tager hudceller og omdanner til stamceller. Dem vil immunforsvaret ikke reagere aggressivt på, da de kommer fra personens egen krop.

Men heller ikke den løsning er ligetil.

»Hvis man tager de celler og putter ind i en rygmarv, så skal de jo kunne overleve derinde. Og de vil også have svært ved at lave nye aksoner, der løber ud til musklerne,« fortæller han og uddyber:

»Det er i virkeligheden ret problematisk, fordi for det første er afstanden meget lang, og der er risiko for, at de får kontakt med de forkerte muskler. Og for det andet er der så det ret fjendtlige miljø inde i centralnervesystemet.«

Det med det fjendtlige miljø handler om de tidligere omtalte gliaceller, der danner ar omkring nerveskader.

Selvom de jo egentlig beskytter området med nerveskaderne, forhindrer de samtidig nye aksoner i at vokse ud.

»Så derfor kan det give mening at bruge en lidt mindre ambitiøs metode, nemlig at transplantere nogle stamceller, som man så ikke håber på bliver til nye nerveceller, men som derimod kan hjælpe de nerveceller, der endnu ikke er døde med at klare sig bedre,« forklarer Ole Kjærulff.

Men det er – igen – heller ikke uden problemer.

For det første skal man jo ikke gøre nerveskaden værre ved at injicere stamcellerne. Og selvom det formentlig ikke er det største problem, kræver det bedre dokumentation fra dyreforsøgene, før man løber den risiko.

For det andet kan der være en risiko for, at de uspecificerede stamceller udvikler sig til kræftceller hos modtageren. Det ser dog generelt ud til at være et mindre problem i de forsøg, der foreløbigt er lavet.

Men selvom det virker skuffende, at forskningen ikke er kommet længere med at kunne genskabe nerveceller og aksoner, kan det være, at vi bliver bedre til det i fremtiden. For man skal aldrig sige aldrig, lyder det fra forskeren.

For eksempel kunne man tænke sig, at man kunne udvikle nye genetiske metoder til at hjælpe stamcellerne til at blive bedre til at få nye aksoner til at vokse ud, og få aksonerne til bedre at finde frem til de rigtige muskler.

Summa summarum

Selvom forskerne i dag kan få stamceller til at danne alt fra hud til hjertevæv, er nerver stadig en af kroppens mest komplekse og genstridige vævstyper at genskabe.

De lange aksoner, det fjendtlige miljø i centralnervesystemet og de ar-dannende gliaceller gør nerveheling til et uhyre vanskeligt puslespil.

Men hvem ved? Måske er der håb om, at vi en dag kan reparere nerveceller og aksoner bedre.

Vi siger tak til Simon for det gode spørgsmål. Der er en T-shirt på vej til dig.

Og en stor tak skal også lyde til lektor Ole Kjærulff fra Institut for Neurovidenskab på Københavns Universitet, der tog sig tid til at besvare spørgsmålet.

Har du et videnskabeligt spørgsmål, du godt kunne tænke dig at få svar på, så kan du skrive til Spørg Videnskaben på sv@videnskab.dk eller via formularen videnskab.dk/sv.