Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvað eru til margar tegundir af stofnfrumum?

Þrjú hugtök eru helst notuð til að skilja eðli og hæfni stofnfruma. Alhæfar (e. totipotent) frumur er hugtak sem einungis á við frjóvgað egg og fósturvísi stuttu eftir frjóvgun þar sem einungis frumufjölgun en engin frumusérhæfing hefur átt sér stað. Alhæfar stofnfrumur geta bæði gefið af sér frumur sem verða að fósturhluta fylgjunnar sem og frumur sem gefa af sér allar frumur fóstursins sjálfs.

Fjölhæfar (e. pluripotent) frumur eru frumur sem geta gefið af sér allar frumutegundir líkamans, svokallaðar líkamsfrumur og frumur kímlínunnar en það eru frumur sem verða að kynfrumum og gefa því af sér næstu kynslóð lífverunnar.

Loks er talað um marghæfar (e. multipotent) stofnfrumur sem hafa takmarkaðri hæfileika til að gefa af sér margar tegundir fruma. Svokallaðar vefjastofnfrumur eru marghæfar, en þær gefa af sér frumur sem tilheyra þeim vef sem þær eru staðsettar í, en geta ekki gefið af sér frumur annarra vefja. Þannig gefa stofnfrumur húðar einungis af sér mismunandi frumur húðarinnar, eins og mismunandi frumur hársekkjar, fitukirtla og útþekju en geta ekki gefið af sér frumur annarra vefja eins og til dæmis vöðva eða brjósks.

Þannig gefa alhæfar stofnfrumur fósturvísis af sér fjölhæfar frumur sem síðan gefa af sér marghæfar stofnfrumur sem gefa aftur af sér aðrar frumur sem einnig kallast marghæfar en hafa sífellt þrengra hæfi með aukinni sérhæfingu. Við lífeðlisfræðilegar aðstæður geta frumur ekki farið frá því að hafa afmarkaðri hæfni og hlotið aftur meiri hæfni, heldur gildir einskonar einstefna þar sem hæfni stofnfruma minnkar óafturkræft með aukinni sérhæfingu. Þannig er hægt að teikna upp einskonar ættartré stofnfruma.

Við lífeðlisfræðilegar aðstæður geta frumur ekki farið frá því að hafa afmarkaðri hæfni og hlotið aftur meiri hæfni, heldur gildir einskonar einstefna þar sem hæfni stofnfruma minnkar óafturkræft með aukinni sérhæfingu.

Sem dæmi má taka blóðmyndandi stofnfrumur, en ættartré þeirra má sjá á myndinni hér fyrir ofan. Þar sést að fjölhæfustu stofnfrumurnar eru svokallaðar blóðmyndandi stofnfrumur (e. hematopoietic stem cell) sem gefa af sér annars vegar forverafrumur mergfruma (e. common myeloid) og hins vegar forverafrumur eitilfruma (e. common lymphoid progenitor). Þær frumur gefa svo af sér annað hvort starfsfrumur blóðs og ónæmiskerfis eins og rauðkorn eða mastfrumur, eða stofnfrumur með enn afmarkaðra hæfi. Þannig geta forverafrumur mergfruma til dæmis ekki gefið af sér T- eða B-eitilfrumur og forverafrumur eitilfruma geta ekki gefið af sér stórar átfrumur (e. macrophage). Forverafrumur annað hvort eitil- eða merfruma geta heldur ekki snúið við sérhæfingu sinni og orðið að blóðmyndandi stofnfrumum.

Þess ber þó að geta að á rannsóknarstofu má beita ákveðinni tækni til þess að snúa þessari einstefnu við og afsérhæfa frumur. Þannig er hægt að búa til fjölhæfar frumur með hæfileika sambærilega fjölhæfra stofnfruma úr fósturvísum með svokallaðri iPS-tækni. Meira má lesa um þá tækni í svari við spurningunni Hverjir hlutu Nóbelsverðlaunin í lífeðlis- og læknisfræði árið 2012 og fyrir hvað hlutu þeir verðlaunin? eftir Guðrúnu Valdimarsdóttur.

Myndir:

Útgáfudagur

18.3.2019

Spyrjandi

Katla Freysdóttir

Höfundur

Erna Magnúsdóttir

dósent í lífeinda- og líffærafræði við læknadeild HÍ

Tilvísun

Erna Magnúsdóttir. „Hvað eru til margar tegundir af stofnfrumum?“ Vísindavefurinn, 18. mars 2019. Sótt 23. ágúst 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=73692.

Erna Magnúsdóttir. (2019, 18. mars). Hvað eru til margar tegundir af stofnfrumum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=73692

Erna Magnúsdóttir. „Hvað eru til margar tegundir af stofnfrumum?“ Vísindavefurinn. 18. mar. 2019. Vefsíða. 23. ágú. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=73692>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Þorsteinn Ingi Sigfússon

1954

Þorsteinn Ingi Sigfússon er prófessor í eðlisfræði við Háskóla Íslands og forstjóri Nýsköpunarmiðstöðvar Íslands. Þorsteinn hefur meðal annars stundað rannsóknir á sviði eðlisfræði, málmeðlisfræði, tæknilegrar eðlisfræði og orkumála.