Vad sägs om att kunna studera hur hjärnans celler mår med hjälp av hudceller? Låter det som science fiction?

Faktum är att demensforskare i Lund och Malmö finslipar just nu tekniken där man omvandlar hudceller, tagna genom ett vanligt vävnadsprov från huden, till nervceller som lever i en odlingsskål. I nästa steg hoppas de kunna utveckla ett system där dessa omvandlade hudceller återspeglar vad som sker i en Alzheimersdrabbad hjärna.

Håkan Toresson är docent och cellbiolog inom BioFINDER-studien (se faktaruta). Hans arbete skulle kunna liknas vid att lägga små pusselbitar i ett gigantiskt pussel där den framväxande bilden avslöjar allt mer om vad som händer i hjärnan vid Alzheimers sjukdom. Ytterst syftar forskningen till att förstå mekanismerna bakom Alzheimers sjukdom för att kunna utveckla läkemedel som stoppar eller ännu hellre botar sjukdomen. Många forskargrupper runt om i världen hjälps åt med detta pussel men än har forskningen en lång väg att gå innan vi kan stoppa sjukdomen helt.

Nya tag krävs

De senaste 10-15 åren har forskare och läkemedelsbolag försökt hitta sätt att rensa hjärnan från så kallade beta-amyloidplack, sjukliga proteinansamlingar som bildas i hjärnan vid Alzheimers sjukdom. Försök på möss har varit framgångsrika. Möss, hos vilka man har lyckats rensa bort beta-amyloiden, har tillfrisknat men tyvärr händer inte samma sak hos människor.

– Även i de fall där man har lyckats få bort beta-amyloiden i hjärnan hos patienter så fortsätter de här personerna att försämras i sin sjukdom. Det tyder på att vi inte bara kan översätta resultaten från möss till människor utan behöver utveckla metoder för att studera vad som faktiskt händer i den mänskliga hjärnan under sjukdomsförloppet. Det var därför vi startade BioFINDER-studien som utgår från kunskap om människor, säger Håkan Toresson.

Hans del i BioFINDER-studien går ut på att utveckla system för att kunna studera vad som händer i hjärncellerna under sjukdomsprocessen utan att behöva gå in i hjärnan – något som knappast skulle vara etiskt försvarbart.

Från hud till hjärna

Forskargruppen har dels provat nobelpristagaren Yamanakas metod att omvandla kroppsceller till stamceller och sedan vidare till nervceller. Metoden är visserligen välbeprövad vid det här laget men resurskrävande och tar lång tid, upp till ett halvår, berättar Håkan Toresson. I samarbete med stamcellsforskaren Malin Parmar, som forskar på Parkinsons sjukdom, har de därför provat ett annat system där man kan omvandla hudceller direkt till nervceller. Det är en mycket snabbare metod som går på ungefär fyra veckor och som så här långt tycks fungera väl.

– Omvandlingsmetoden fungerar och vi kan mäta proteinerna beta-amyloid och tau, och just nu håller vi på att finslipa våra mätmetoder så att vi kan veta om våra analyser går att upprepa med samma resultat.

Film som visar  de första sex timmarna av omvandlingsprocessen. Man ser hur flera celler med tydligt hudfibroblastutseende (avlånga ”band”) snabbt ändrar form till nervceller (runda celler med trådlika utskott). (Film: The Swedish BioFINDER Study)

Just proteinerna beta-amyloid och tau har visat sig vara viktiga markörer för Alzheimers sjukdom (läs mer i artikeln Mota Alzheimers i grind – avancerad teknik spårar tidiga tecken) när man mäter halterna i ryggvätska från patienter och friska.

– Vi kommer att jämföra beta-amyloid/tau-mönstret i ryggvätska med mönstret i de omvandlade hudcellerna från en och samma person. Det vi hoppas på är att mönstren från ryggvätska och de odlade nervcellerna ska stämma överens. Då har vi en mycket intressant metod för att studera vad som händer i hjärncellerna, säger Håkan Toresson.

Han är dock noga med att förklara att det återstår många år av mycket mödosamt arbete och att många, kanske oöverstigliga hinder lurar på vägen dit.

Skillnader kan ge ny kunskap

Ett annat intressant projekt som ligger i startgroparna är att studera hur förändringar i endocytos, en cellbiologisk process som handlar om hur celler tar upp ämnen från omgivningen, kan vara kopplade till sjukdomsprocessen. Man känner nämligen till att vissa riskgener för Alzheimers sjukdom också har en koppling till endocytos. Håkan Toresson vill sätta upp ett experimentellt system för att mäta endocytosen och jämföra processen i friska och sjuka celler. Eventuella skillnader skulle då kunna ge ny kunskap om sjukdomsmekanismen.

Håkan Toressons forskning bidrar med nya pusselbitar av kunskap som tillsammans kan lära oss mer om mekanismerna bakom Alzheimers sjukdom, för att på sikt kunna ställa säkrare och tidigare diagnoser, och så småningom utveckla läkemedel som stoppar eller kanske till och med botar sjukdomen.

Text: EVA BARTONEK ROXÅ

Nya artiklar varje dag under temaveckan!

Under temaveckan berättar vi om de senaste framstegen inom demensvård och demensforskning vid Lunds universitet och Skånes universitetssjukhus. Mellan den 9 och 16 mars publicerar vi en ny artikel varje vardag. Länkar till alla artiklarna finns till höger.