Genombrott i kampen mot hjärnsjukdomar

NYHET

Publicerad 2018-02-15

Neurologiska diagnoser som Alzheimers sjukdom är en av vår tids absoluta utmaningar när det kommer till forskning och läkemedelsutveckling. Det återstår mycket arbete för att hitta en eller flera behandlingsformer som är riktigt effektiva. Forskare vid KTH och Karolinska institutet har tagit fram en ny cellmodell som de tror kan komma att spela en stor roll i framtidens sjukvård.

Astrocyter är stjärnformade celler som finns i hjärnan och ryggraden. Historiskt har astrocyter bara ansetts vara något som limmar ihop nervcellerna i hjärnan, men på senare tid har forskare insett att astrocyter har en betydligt större roll att spela än så. De är bland annat ansvariga för en komplex reglering av en mängd kritiska funktioner i hjärnan. Under det senaste decenniet har astrocyter dessutom bevisats ha en central betydelse i neurologiska sjukdomar, till exempel Alzheimers sjukdom.

Forskningen runt astrocyter har fram till idag varit komplicerad och inte helt problemfri. Astrocyter i människor är mycket mer komplexa än astrocyter i till exempel möss. Möss är också svåra att använda i forskningssyfte för olika neurologiska sjukdomar eftersom dessa diagnoser inte naturligt drabbar dem.

– Den historisk höga statistiken av kliniska misslyckanden att utveckla läkemedel mot neurologiska sjukdomar har nu gjort att läkemedelsföretag i en allt högre utsträckning intresserar sig för förbättrade cellmodeller där mänskliga celler används. Vårt arbete har fokuserat på att utveckla en cellmodell som följer den mänskliga embryonala utvecklingen av astrocyter för att kunna studera deras biologi och funktion, berättar Anna Herland, biträdande universitetslektor på avdelningen mikro- och nanosystem vid KTH.

Hon, tillsammans med Anna Falk, docent på institutionen för neurovetenskap på Karolinska institutet, och forskare på AstraZeneca, har utvecklat en cellmodell som går att använda i industriell skala och som har väl utvecklade funktioner som anses viktiga för astrocyter i hjärnan.

– Vi har byggt vår modell med hjälp av en Nobelprisbelönad teknologi där vi använt mänskliga hudceller som vi omprogrammerat till pluripotenta stamceller (iPS) och sedan styrt till att bli astrocyter, säger Anna Falk.

Genom att utgå från stamceller kan forskarna producera ett oändligt antal astrocyter vilket är viktigt för den storskaliga användningen inom läkemedelsindustrin.

– Vi har jämfört vår modell med cellmodeller som används i läkemedelsindustrin idag, och vi kan påvisa stora och tydliga skillnader, säger Anders Lundin, industridoktorand på AstraZeneca i Göteborg och försteförfattare av studien.

Forskarnas modell visar en bredare funktionalitet än de andra modellerna, och forskarna har sett att de astrocyter de tagit fram fungerar på liknande sätt som de astrocyter som finns i hjärnan i alla de funktionella och deskriptiva analyser forskarna gjort.

– De andra modeller vi jämför med påvisar funktion i några av analyserna. Vi har även gjort en pilot-screening med några få substanser men under samma förutsättningar som en stor läkemedelsscreening, och den visar att vår astrocytmodell har förutsättningar att identifieranya kandidater som kan gå in i läkemedelsutveckling för neurologiska sjukdomar, berätta Anna Herland.

Forskarna har alltså tagit ett relevant kliv framåt i arbetet. Lite arbete återstår dock. Som att resultat från analyser av en astrocytmodell kan behöva valideras i en annan modell för att vara säker på att resultaten är allmängiltiga.

– Vår modell av mänskliga astrocyter är ett viktigt steg framåt för att kunna förstå och angripa mänskliga neurologiska sjukdomar där astrocyter har en viktig roll. Vi kan dessutom med den här modellen i detalj börja studera hur astrocyter utvecklas och erhåller sin funktionella mångfald under den embryonala utvecklingen, säger Anna Herland.

Fotnot: Med modell menar forskarna celler som används för att testa eller undersöka något som finns i människans kropp. Deras metod är ett sätt att skapa dessa modellceller från stamceller. Den Nobelprisbelönta teknologi som Anna Falk refererar till är iPS-teknologin som John B Gurdon och Shinya Yamanaka fick 2012 års Nobelpris i medicin/fysiologi för. Den har sedan lett fram till dagens stamcellsforskning.

Här är en länk till den vetenskapliga artikeln.

Text: Peter Ardell

För mer information, kontakta Anna Herland på 08 - 790 84 31 / aherland@kth.se eller Anna Falk på 070 - 742 22 71 / anna.falk@ki.se.

Till sidans topp