Tidslinje

Kunst møder videnskab i Frankenstein

Romanen Frankenstein, eller den moderne Prometheus, fortæller historien om videnskabsmanden Victor Frankenstein, der skaber et menneskelignende væsen ud af sammensatte kropsdele. Forfatteren Mary Shelley var fascineret af sin samtids videnskabelige nybrud, der udfordrede ideer om det ‘naturlige’. Romanen bliver ofte fremhævet i debatter om ny bioteknologi og stiller spørgsmål, der stadig er relevante i dag: Hvad sker der, når mennesker manipulerer med livet, og hvem har ansvaret for følgerne? Frankenstein illustrerer kunstens evne til at anspore en fælles nysgerrighed over for videnskaben og dens betydninger.

Foto: Skuespiller Boris Karloff som Frankensteins monster, 1931.
Universal Studios, NBC Universal, public domain.

Ernst Haeckel opfinder begrebet “Stammzelle”

Den tyske evolutionsbiolog Ernst Haeckel var den første, der brugte ordet stamcelle (Stammzelle) i en videnskabelig sammenhæng. Her refererede “Stammzelle” til det befrugtede æg; den oprindelige “ur-celle”, der udgør starten på biologisk udvikling. I dag ved vi, at stamceller eksisterer i kroppen gennem hele livet og ikke bare i udviklingsfasen. Haeckels vigtigste bidrag til stamcelleforskningen var ikke én specifik videnskabelig opdagelse, men derimod at skabe en stærk metafor, der satte gang i fantasien.

De første knoglemarvstransplantationer

I New York reddede Dr. E. Donnall Thomas et barn med leukæmi ved at udføre en knoglemarvstransplantation fra barnets enæggede tvilling. Datidens læger og forskere kunne dog ikke forklare, hvorfor indgrebet virkede. I 1960’erne påviste de canadiske forskere Ernst McCulloch og James Till gennem forsøg med mus, at det var en særlig form for stamcelle – de såkaldte hæmatopoietiske stamceller – der skabte nye blodceller i knoglemarven. I Danmark blev den første stamcelletransplantation på et menneske udført i 1970 på Blegdamshospitalet, i dag kendt som Panum Instituttet. Nu foretages der hvert år på verdensplan mere end 50.000 hæmatopoietiske stamcelletransplantationer.

Første barn fødes ved hjælp af IVF

I dag kommer cirka hvert 8. barn i Danmark til verden efter reagensglasbehandling, også kendt som IVF. Den første ‘IVF-baby’
blev født i Storbritannien i 1978, hvor Louise Joy Browns fødsel ryddede forsider verden over og gav fornyet håb til alle, der kæmpede med ufrivillig barnløshed. Fremkomsten af IVF udfordrede ideer om det naturlige og kunstige, og skubbede samtidig til forestillinger om, hvordan en familie kunne se ud. IVF og stamcelleforskning har overlappende historier: Overskydende befrugtede æg fra IVF-behandling, der blev doneret til forskning, havde afgørende betydning for udviklingen af stamcelleforskning i slutningen af det 20. århundrede. I dag hjælper stamcelleforskning med at forstå, hvorfor IVF-behandling nogle gange slår fejl.

Foto: Forside af avisen London Evening News, 27. Juli 1978.

Hudtransplantationer redder liv

Det har historisk set været svært at dyrke hudceller i et laboratorium. Den amerikanske forsker Howard Green og hans studerende James Rheinwald var i gang med at undersøge en sjælden svulst i mus, da de gjorde en uventet opdagelse. Ved et tilfælde fandt de ud af, at celler fra hudens øverste lag – epidermis – var i stand til at gro, hvis de blev dyrket sammen med en anden type celler. Da de genskabte forsøget i laboratoriet lykkedes det dem at udvide et stykke hud på størrelse med et frimærke til størrelsen på et bord. Green så straks hvilke muligheder opdagelsen rummede, og hjalp i 1983 med at redde to alvorligt forbrændte drenges liv ved at skabe hundredvis af hudtransplantater til dem i sit laboratorium.

Fåret Dolly blev klonet fra sin mor

Den 5. juli 1996 blev det første pattedyr klonet fra en voksen celle født på Roslin-instituttet i Skotland. Fåret Dolly blev skabt fra én enkelt mælkekirtelcelle fra sin mor – deraf navnet, inspireret af den barmfagre countrysanger Dolly Parton. Dolly beviste, at voksne celler er langt mere formbare, end man troede. Selv en celle fra mælkeproducerende væv kan omprogrammeres til at udvikle sig til et foster, hvis den indsættes i en ægcelle. Dolly er udstillet på National Museum of Scotland.

Foto: Fåret Dolly udstillet på National Museum of Scotland, Edinburgh.
Mike McBey. CC BY 2.0.  

Menneskelige embryonale stamceller i laboratoriet

Før 1998 blev menneskelige stamceller brugt i forskning udvundet fra bestemte organer eller væv, og de kunne som regel kun producere celletyper fra samme organ. I 1998 lykkedes det så forskere, inspireret af forsøg med mus et årti forinden, at dyrke stamceller fra befrugtede æg – embryoer – doneret efter overstået IVF-behandling. Denne nye form for stamcelle var ‘pluripotent’ – det vil sige med potentiale til at udvikle sig til alle kroppens forskellige celletyper. Opdagelsen fik omfattende mediedækning, da den gjorde det muligt at producere store mængder celler til behandling af mange forskellige sygdomme og skader.

Nye love og regler

Mens opdagelsen af menneskelige embryonale stamceller skabte håb om nye behandlingsformer, satte den også gang i en voldsom debat om, hvorvidt og hvordan embryoner bør anvendes i forskningen. I de tidlige 00’ere blev nye love vedtaget verden over. I fx Danmark, Australien, Holland og England tillod disse love, at donerede befrugtede æg fra IVF-behandling kunne bruges til dyrkelsen af stamceller, mens dette blev forbudt i Tyskland og andre lande. I 2001 begrænsede den amerikanske præsident George W. Bush national støtte til forskning i celler, der allerede var produceret, en beslutning han annoncerede direkte på TV. I 2009 omgjorde præsident Barack Obama disse begrænsninger.

Foto: Den tidligere amerikanske præsident George W. Bush, 2001.
United States National Archives and Records Administration, public domain.

Fremtiden kan være et ømtåleligt emne for forskere. De bliver ofte bedt om at spekulere i potentielle fremtidsscenarier – men det kan være en svær balance at indgyde håb uden at oversælge fremtiden, når meget stadig står hen i det uvisse. Forskerne Nik Brown og Mike Michaels betegner forskningen i dette fænomen “The Sociology of Expectations”. Sociologiske studier i de tidlige 00’ere satte fokus på hypen omkring stamceller og de negative konsekvenser det har, når forventningerne ikke indfries. Den dynamik udfordrer stadig kommunikationen omkring stamcellers fremtid i dag.

Den japanske forsker Shinya Yamanaka og hans forskerhold på Kyoto Universitet udviklede en banebrydende metode til at føre voksne hudceller tilbage til deres pluripotente stadie, hvorfra de kan udvikle sig til en hvilken som helst celletype i kroppen. Tidligere var det kun muligt at finde denne type stamcelle i menneskelige embryoer. Yamanaka modtog i 2012 Nobelprisen i fysiologi eller medicin for sit pionerarbejde.

Foto: Dr. Shinya Yamanaka. © The Nobel Foundation.
U. Montan, CC BY 4.0

Organoider melder deres ankomst

Organoider er små klynger af celler, der efterligner centrale funktioner ved bestemte organer. Det kan for eksempel være en samling af hjerteceller, der kan slå som et rigtigt hjerte. I 2008 lykkedes det den japanske biolog Yoshiki Sasai at dyrke organoider, der lignede en særlig del af hjernen. På den anden side af jorden skabte den hollandske forsker Hans Clevers samtidig tarmorganoider. Herefter fulgte flere organoider, blandt andet nyreorganoider skabt af den australske forsker Melissa Little i 2015. Organoider bruges nu bredt i forskningen og ved test af nye lægemidler.

Parkinsons-patienter starter på kliniske forsøg

Mange stamcelleforskere håber på, at deres forskning en dag vil hjælpe patienter. Men vejen fra laboratorie til behandling er lang. Mulige behandlinger skal først testes grundigt, fremstilles med nøje præcision, evalueres i kliniske forsøg, godkendes af myndigheder og tænkes ind i patienters hverdag. I skrivende stund er hundredevis af kliniske forsøg undervejs, inklusiv et forsøg i Sverige og Storbritannien som kaldes STEM-PD. Det er baseret på den danske forsker Agnete Kirkebys arbejde og sigter mod at behandle motoriske symptomer ved Parkinsons sygdom ved at erstatte de celler, der er gået tabt som følge af sygdommen. Forskere og patienter håber lige nu på positive resultater fra dette og lignende forsøg.

Hør foredrag med Agnete Kirkeby om stamceller og Parkinsons på Medicinsk Museion, Videnskabsfestival 2024: