Med ny teknik och nya tankegångar hoppas forskare vid Lunds universitet kunna förklara varför vi drabbas av ögonsjukdomar som näthinneavlossning och grön starr.
Forskning på ögonsjukdomar som näthinneavlossning och grön starr, glaukom, har hittills fokuserat på den biokemiska process som sker i ögat vid sjukdomarna. Fredrik Ghosh och hans kollegor har koncentrerat sig på att försöka förstå vad som händer biomekaniskt vid sjukdomarna och fått fram resultat som väckt stort intresse bland expertisen.
– Vi har hittills inte förstått mekanismerna bakom grön starr och näthinneavlossning, men känt till att dessa sjukdomar har en stark mekanisk komponent. Våra fynd kan vara början till en förklaring varför vi drabbas av sjukdomen, säger ögonforskarna Fredrik Ghosh och Linnéa Taylor.
Näthinnan i sträckt tillstånd
Med en ny teknik har ögonforskarna vid Institutionen för kliniska vetenskaper i Lund, i samarbete med forskare vid Biologiska institutionen vid Lunds universitet, utvecklat en metod för att kunna undersöka betydelsen av den biomekaniska miljön inom centrala nervsystemet, CNS.
För sina studier odlar de vävnadsbitar av näthinna från vuxna grisar i ett sträckt tillstånd som påminner om den mekaniska påverkan som finns i det levande ögat. Jämfört med osträckt vävnad, som i odling går under efter bara någon dag när näthinnans mekaniska balans störs, kan man nu göra studier upp till tio dagar i näthinnan med välbevarad struktur och väsentligt ökad cellöverlevnad.
Viktigt för framtida behandlingar
– Det här ger oss nya verktyg för att på ett mer konkret sätt förstå hur biomekaniska faktorer i CNS påverkar hur cellerna mår när vi är friska och vid sjukdom. Det kommer inte bara att ha stor betydelse för förståelsen av hur sjukdomar uppstår inom CNS utan också för framtida behandling av dessa, säger forskarna.
Det centrala nervsystemet där hjärnan, ryggmärgen och näthinnan ingår, är ett komplicerat organ, inte minst vad det gäller struktur. Hela CNS befinner sig under mekanisk påverkan av bland annat vätsketryck. När den biomekaniska balansen störs, som vid näthinneavlossning och grön starr i ögat, förloras den normala funktionen i näthinnan med allvarlig synnedsättning eller blindhet som följd.
Text: OLLE DAHLBÄCK
Artikeln är tidigare publicerad av Institutionen för kliniska vetenskaper i Lund, Lunds universitet, 3 april 2013
Forskningen förklarad med bilder:
Figur 1. Näthinnan (retina) på ögats insida, är det centrala nervsystemets (CNS) mest perifera del. Dess funktion är att omvandla ljuset i vår omgivning till elektriska impulser, bearbeta dessa impulser och skicka informationen vidare till hjärnan via den optiska nerven. Copyright: Fredrik Ghosh.
Figur 2. Näthinnan befinner sig under ständig mekanisk påverkan av bl.a vätsketryck (intraockulärt tryck, IOP). Copyright: Fredrik Ghosh.
A: Näthinnans består till stor del av olika nervceller. Stavar och tappar (PR, röda) utgör kroppens mest specialiserade nervceller och har som funktion att omvandla ljuset som går igenom näthinnans lager till elektriska impulser. I inre delen av näthinnan (INL) bearbetas signalen i ett komplicerat nätverk av nervcellskopplingar (gröna celler). Den bearbetade signalen förs sedan vidare till ganglieceller (GCL, gula) och in till hjärnan. Det komplexa nervcellsnätverket är omgivet av stödjeceller (Müller celler, bruna) som både ger fysisk stabilitet och även hjälper nervcellerna biokemiskt att upprätthålla sin normala funktion.
B: Ögats insida är konstruerat för att kunna stå emot tillfällig mekanisk störning både utifrån och inifrån, t.ex vid våld mot ögat och variationer av det intraockulära trycket. Näthinnan är elastisk i sin natur och klarar därmed av viss sträckning och kompression i horisontal och vertikal led.
C: Müllercellerna är strikt organiserade i alla näthinnans lager vilket gör dem väl lämpade att känna av och stå emot mekaniska förändringar. Dessa celler kan snabbt ändra sin egen och därmed hela näthinnans elasticitet genom att reglera sin produktion av interna strukturella proteiner, s.k intermediär filament. Denna mekanism stabiliserar nervcellsnätverket och tryggar därmed näthinnans funktion vid tillfällig mekanisk påverkan. Om denna påverkan blir mer permanent, t.ex vid ökat tryck, klarar inte Müller cellerna av att både upprätthålla den fysiska och biokemiska kontrollen av nervcellerna och dessa går till slut under vilket leder till synnedsättning.
Copyright: Fredrik Ghosh.
