Vetenskap & Hälsa

Så kan hudcellen lära oss om hjärnan

2018-06-13

SWOOSH! Du ryggar chockat bakåt och fartvinden suger tag i ditt hår. Publiken längs vägen tjuter av förtjusning. Cyklisterna susar förbi i rasande tempo bara någon meter från dig. De pressar sig själva till max med brännande lår och hårt pumpande hjärtan. En cyklist i ledarklungan orkar inte hålla tempot, den berömda väggen är nära och hur ska han orka slutföra loppet när han knappt orkar mer än att hänga över styret? En följebil kör upp jämsides, en hand räcker över en flaska sportdryck och en lång rad peppande ord strömmar ut genom vindrutan.

Vad du egentligen ser är inte en etapp i Tour de France utan nervceller i din hjärna som snabbt skickar elektriska signaler längs förbestämda banor. Forskare, precis som den jublande publiken, har länge haft nervcellerna, cyklisterna, i fokus. Men strålkastarljuset har sakta börjat riktas mot supporterteamet i följebilen, astrocyterna, som har visat sig ha stor betydelse för resultatet i det långa loppet. I mitt doktorandsprojekt utvecklar jag nya sätt att skapa just denna hjärncell med hjälp av vår hud.

För vad händer när teamet sviker? Cyklisterna klarar nog den första etappen, men för varje dag och mil som går förlorar de mer och mer energi när de inte får den hjälp de behöver. En del står besviket längs vägen och hänger med huvudet över punkterade däck. Andra går på ren vilja och attackerar okontrollerat med spurter som slutar i masskrockar med andra utmattade cyklister som vinglar av och an på vägen. Stämningen blir upprörd och allt är en enda röra.

FRÅN HUDCELL TILL ASTROCYT. Här syns celler som tidigare var hudceller, men som i labbet har fått egenskaper som de stjärnformade astrocyterna som finns i vår hjärna. Beståndsdelar som finns i just astrocyter visas i rött och grönt och deras cellkärnor har färgats blå. Foto: Ella Quist

På samma vis spelar astrocyterna en betydelsefull roll i våra hjärnor, utan dem fungerar inget som det ska. Oturligt nog så händer det att teamet missköter sig och balansen störs, vilket har setts i en lång rad neurologiska sjukdomar. Men vad är egentligen orsaken till att teamet inte klara av sina uppgifter och finns det något vi kan göra för att få det att fungera igen? För att få svar på dessa frågor måste vi lära oss mer om astrocyterna och deras samspel med resten av hjärnans celler.

Svårt få tag på astrocyterna

Det som idag bromsar forskning om astrocyter är att det är ytterst svårt att få tag i just själva astrocyterna. Endast vid vissa typer av hjärnoperationer kan forskare få tillgång till små mängder avlägsnad vävnad och därifrån utvinna astrocyter. Vi vill i vår forskargrupp hitta en lösning på detta problem genom att istället skapa hjärnans teamceller direkt i labbet.

Tillvägagångssättet utgår från att alla celler i en person bär på samma arvsmassa, DNA. Olika typer av celler använder olika delar, gener, av arvsmassan, vilket gör att cellerna får olika funktioner i vår kropp. En muskelcell kan dra ihop sig för att en viss del av arvsmassan används medan en nervcell kan skicka elektriska signaler för att en annan del är aktiv.

Oavsett celltyp så finns den oanvända arvsmassan vilande i bakgrunden och därmed möjligheten för cellen att använda en annan del. Det är den här möjligheten som vi använder i labbet för att kunna ändra celltyper – från en hudcell till hjärncell – genom att på ett kontrollerat vis stänga av och på vilka delar av arvsmassan som används.

Från hudcell till astrocyt

Genom att öka mängden av tre utvalda proteiner i hudceller har vi lyckats sätta igång den del av arvsmassan som astrocyter använder. På så vis lämnar cellen sin identitet som hudcell och blir istället en astrocyt. Vi kan se att dessa hjärnceller vi skapar i labbet börjar uppföra sig som astrocyter, supportteamet.

Men för att kunna använda dem som forskningsmodell för teamcellerna i vår hjärna och undersöka vad som händer med dem vid neurologiska sjukdomar måste vi vara helt säkra på att astrocyterna håller tillräckligt hög kvalité, det vill säga beter sig precis som astrocyterna i hjärnan. Därför behöver vi testa ytterligare funktioner och egenskaper, något vi är väldigt spända på att göra. Klarar våra framställda astrocyter testerna har vi hittat ett lovande sätt att komma till bukt med den otillräckliga tillgången av hjärnans supportteam och ökat möjligheten för att lära oss mer om dessa hjärnceller som så länge stått vid sidan av rampljuset.

Text: ELLA QUIST, doktorand vid Lunds universitet.