Elektrisk ”fingeraftryk” af nerveceller kan afsløre, hvorfor cellerne nedbrydes
Spændende kombination af forskningsfelter på Århus Universitet kan være med til at løse gåden om Alfa Synuclein i nerveceller hos parkinsonramte.
Tekst af Louise Hjerting Nielsen
I disse år sker der en eksplosion af studier, der retter sig mod parkinsonprocessen. Ordene kommer fra Kimmo Jensen, læge, ph.d., dr.med., der i øjeblikket er en del af et spændende og nytænkende projekt i Danmark. Projektet bunder i opdagelsen af Alfa Synuclen, et nyt protein, der blev opdaget for knap 10 år siden.
”Vi ved på nuværende tidspunkt, at proteinet Alfa Synuclein er ”forbryderen”, som forstyrrer cellefunktionen i hjernen hos parkinsonramte. Vores formodning er, at Alfa Synuclein går ind og ødelægger den celleopbygning, der ellers gør, at signalstoffet dopamin frigøres. Det betyder, at parkinsonsymptomerne opstår”, forklarer Kimmo og fortsætter:
”Alfa Synuclein findes også i raske hjerner, men det er en muteret form vi ser hos parkinsonramte. Jeg plejer at sige, at de enten har for meget af det normale protein eller for lidt af det forkerte”.
For at løse gåden om Alfa Synuclein kombinerer man forskellige forskningsfelter i et spændende samarbejde mellem forskningshold fra Lunds Universitet i Sverige og Århus Universitet. Kimmos bidrag er den elektrofysiologiske forskning, hvor hans forskningshold udvikler og udfører helt nye elektrofysiologiske målinger af nervecelleaktiviteten hos mus.
Avanceret model af Parkinsons sygdom
Undersøgelserne foregår ved hjælp af en avanceret model af Parkinsons sygdom, hvor man benytter virus- og genteknologi til at skabe en naturlig parkinsonproces i mus. Man indsætter et sygdomsfremkaldende protein i nervecellerne hos musene, hvorefter cellerne begynder at producere Alfa Synuclein.
”I starten fungerer forsøgsmusenes hjerneceller normalt, men med tiden sker der ændringer i funktionen, og det er disse ændringer, vi vil undersøge så tidligt som muligt. De elektrofysiologiske målinger skal ske, når musene er præsymptomatiske, altså før man umiddelbart kan observere ændringer hos musene”, forklarer Kimmo, og fortsætter:
”Det er en teknisk udfordring at udføre undersøgelserne på de døde mus, da vi skal arbejde, mens hjernecellerne stadig er levende. Når vi arbejder med disse mus, er der jo pillet ved cellerne, og det gør også, at de er mere skrøbelige”.
Alligevel er projektet i fuld gang, og om ganske kort tid, kan man måske se de første spæde resultater.
Toksisk cocktail
Forsøgene udføres på voksne mus, som efter de er døde undersøges, endnu mens hjernecellerne stadig er levende. Det giver en tidsfrist på kun 3-6 timer, hvori forskeren undersøger helt fine snit af hjernevævet.
Ved hjælp af elektrofysiologiske målinger med mikroelektroder kan Kimmos forskerhold undersøge aktiviteten i de enkelte nerveceller, hvor udsving og reaktioner kan indikere, at en nervecelle skal til at frigøre dopamin. Til forskel fra den raske nervecelle, vil der være ændringer med enten flere eller færre nervesignaler.
”Når målingerne giver udsving, kan vi se, at der sker et eller andet, og vi får så at sige et elektrisk ”fingeraftryk” af hvordan nervecellerne opfører sig”, forklarer Kimmo, og fortæller, at man opfatter kombinationen af dopamin og Alfa Synuclein som en ”toksisk cocktail”.
”Vi tror, at ophobningen af Alfa Synuclein ødelægger den opbygning af nervecellen, der gør, at signalstoffet dopamin frigøres. Undersøgelserne skal derfor gerne vise, om det er rigtigt, at der sker en ”omrokering” i cellerne, og om man kan påvirke systemet til at blive normalt igen”, fortæller Kimmo.
Håb om tidlig diagnose
Med de elektrofysiologiske målinger kan Kimmos forskerhold i et mikroskop studere processen, hvori dopamin strømmer ud fra nervecellen. Dermed kan det ”elektriske” fingeraftryk forhåbentlig afsløre, hvad der går galt i nervecellerne og nedbryder dopaminproduktionen.
Projektet er som nævnt i fuld gang, og de elektrofysiologiske målinger påbegyndes inden for få uger. Finder de svaret på, hvorfor aktiviteten i cellerne ændres, vil man være et stort skridt videre i udviklingen af lægemidler, der kan hjælpe med at frigøre dopamin og dermed måske standse sygdomsudviklingen.
Kimmo understreger, at et af de vigtigste perspektiver er muligheden for tidlig diagnose:
”Man kan forestille sig, at man finder en metode, hvormed man undersøger, om en person har ændringer eller ophobninger af Alfa Synuclein, hvilket hæmmer frisættelsen af dopamin”, forklarer han, og fortæller, at Parkinsonforskningen er i rivende udvikling. Derfor er han glad for den økonomiske støtte.
”Uden støtte fra private og eksterne fonde ville denne type forskning ikke eksistere i samme grad, da det er utrolig kompetitivt at få basismidler til at forske for”, slutter han.
Bag om forskeren
Oprindelig er Kimmo Jensen ikke forsker i Parkinsons sygdom, men da han er gift med Marina Romeo-Ramos, der selv forsker i sygdommen og hvis forskningsprojekt blev præsenteret i sidste udgave af bladet, har hendes interesse smittet af. Hendes forskning hænger også i høj grad sammen med Kimmos, da projektet er et samarbejde, hvor hendes forskningshold står bag udviklingen af de parkinsonistiske mus.
”Det er både et inspirerende og udfordrende område at arbejde med, og det er spændende at kombinere parkinsonforskningen med den elektrofysiologiske forskning”, fortæller Kimmo.
Kimmo arbejdede oprindelig som læge, inden han begyndte at forske. Han har tidligere bl.a. studeret epilepsiramte, og er interesseret i samspillet mellem den normale hjerne og hjerner ”under angreb”.
Den 1. maj 2009 havde hans forskningsgruppe 5.års jubilæum, og Kimmos fremtidsplaner fokuserer på den tværfaglige kombination af viden, hvor forskellige felter sammen finder nye svar.
Artiklen blev bragt i Parkinson nyt, 29. årgang, juni 2009
|
For ca. ti år siden fandt man frem til et nyt protein, der spiller en vigtig rolle, når det kommer til Parkinsons sygdom; Alfa Synuclein. Proteinet Alfa er hovedbestanddel i de såkaldte ”Lewi-legemer” i hjernen, der er opkaldt efter F.W. Lewi.
Han fandt i 1914 nogle særlige legemer i nervecellerne hos patienter med Parkinsons sygdom. Disse legemer findes dog også i visse hjerner fra raske personer. I mange år vidste man bare ikke, at disse legemer indeholdt Alfa Synuclein, og man ved stadig ikke, hvordan proteinet er med til at forstyrre celleproduktionen. Opdagelsen af Alfa Synuclein danner grobund for en masse nye spændende forskningsprojekter.
Et af disse forskningsprojekter blev præsenteret i sidste nummer af Parkinson Nyt, hvor adjunkt, ph.d. Marina Romero-Ramos’ forskningsgruppe har udviklet en model, hvor de indsætter et sygdomsfremkaldende protein i musehjerner, og på den måde skaber en parkinsonlignende tilstand. Det er disse mus, Kimmo Jensen arbejder videre med.
|
