Foto: Dreamstime

Att föra in ett ljuskänsligt protein i genförändrade nervceller… transplantera in nervcellerna i hjärnan på försöksdjur… föra in en optisk fiber i hjärnan och så med dess hjälp belysa nervcellerna och stimulera dem att frisätta mer dopamin mot Parkinsons sjukdom… Skeendet låter lite som science fiction. Men det ska snart bli verklighet i ett forskningslaboratorium vid Lunds universitet.

Än så länge handlar det om grundforskning, men det framtida målet är att hitta nya sätt att behandla Parkinsons sjukdom. Denna allt vanligare sjukdom orsakas av att hjärnans celler inte producerar tillräckligt med signalämnet dopamin.

En hel del försök, både på djur och människor, har gjorts med att transplantera in friska nervceller för att råda bot på dopaminbristen. Men det är svårt att studera vad som händer med transplantaten.

Vill veta vad cellerna gör

– Vi vet inte hur de nya nervcellerna beter sig när de väl transplanterats in i hjärnan. Knyter de an till omkringliggande celler som de ska, och kan de fungera normalt och producera dopamin som de ska? Kan vi använda ljus för att förstärka dopaminproduktionen? Det är dessa frågor vi vill undersöka med optogenetik, säger professor Merab Kokaia.

Optogenetik betyder att med hjälp av ljus kontrollera vissa celler i hjärnan och lämna övriga celler opåverkade. För att göra detta förser man de aktuella cellerna med gener för ett speciellt ljuskänsligt protein. Proteinet gör att cellerna reagerar när de blir belysta med ljus från en tunn optisk fiber som implanteras in i hjärnan. Cellerna kan sedan ”slås på” när man belyser dem.

Spåras med ljus

– Om vi får signaler som svar från hjärnan, så vet vi att det kommer från de intransplanterade cellerna eftersom det bara är de som bär på det ljuskänsliga proteinet. Det ger oss ett mycket mer specifikt sätt att studera hjärnans reaktioner än om man för in en elektrod, vilket är den nuvarande metoden. Med en elektrod vet man ju inte om de elektriska signaler som uppfångas kommer från ”nya” eller ”gamla” hjärnceller, förklarar Merab Kokaia.

Arbetet kommer att göras i försöksdjur som utgör en s k råttmodell av Parkinsons sjukdom. De celler som transplanteras kommer att vara hudceller från en vuxen människa som ”programmerats om” till nervceller. Det ljuskänsliga proteinet är hämtat från en bakterie, som använder ljuset till att få energi. Eftersom det inte är ett mänskligt protein kommer säkerhetskontrollen att bli extra hård om metoden ska användas på människor.

– Vi vet att detta är forskning på lång sikt. Men metodiken är intressant och det ska bli spännande att se vad vi kan få fram, säger Merab Kokaia.

Text: INGELA BJÖRCK

Artikeln är tidigare publicerad som pressmeddelande från Lunds universitet, 26 oktober 2012