Nya upptäckter kring stamceller banar väg för utveckling av metoder för att behandla hjärnskada
När en skada uppstår på hjärnan sätts en process igång, vid vilken nya celler vandrar till det skadade området för att ibland ersätta de nervceller som förstörts.
En aktuell avhandling vid Karolinska Institutet visar att de celler som kommer till undsättning styrs av specifika signaler som skickas ut från kringliggande celler.
– De upptäckter vi gjort kan komma att få betydelse för framtida utveckling av metoder för att bota hjärnskador, säger forskaren Johan Aarum.
Aarum har i sitt avhandlingsarbete utvecklat ett tredimensionellt cellsystem av celler från mushjärna. Denna typ av cellsystem gör det möjligt att, i odlingskulturer, studera hur hjärnans celler kommunicerar med varandra. I cellsystemet finns alla de celler som normalt finns i hjärnan respresenterade; nervceller samt de tre olika typerna av gliaceller; astrocyter, oligodendrocyter och mikrogliaceller. Medan nervceller står för signaleringen i hjärnan har gliacellerna olika typer av stödfunktioner, som är nödvändiga för att signaleringen ska fungera.
Allra mest intressant är kanske att cellsystemet även visat sig innehålla stamceller, omogna hjärnceller, som utvecklas och kan bilda nya nervceller eller gliaceller. Man misstänker att ombildningen av stamceller kan ha betydelse vid läkning av skador på hjärnan. Mindre är dock känt om mekanismerna bakom denna reparationsprocess.
Den första typen av celler som reagerar på en skada är mikrogliacellerna. Med hjälp av den nya tekniken har Aarum visat att ämnen som bildas av mikrogliacellerna kan styra hur stamcellerna rör sig. Detta kan förklara varför stamceller vandrar just till skadade områden och inte slumpmässigt. Försöken visar också att mikrogliaceller kan skicka signaler till stamcellerna, och få dem att omvandlas till nervceller. Dessa fynd är viktiga eftersom många nervsjukdomar beror på en förlust av nervceller.
Astrocyter aktiveras också vid skada, vilket ofta visat sig hämma läkningen och återväxten av nervceller. Detta kan förklaras av en av studierna i den aktuella avhandlingen, som visar att astrocyter kan stöta bort stamceller genom att utsöndra en viss typ av proteiner.
Den aktuella avhandlingen visar att hjärnans gliaceller är av stor betydelse vid läkningen av skador på hjärnan. Genom att utsöndra olika substanser styr de på ett snillrikt sätt stamcellernas rörelser och beteende. Upptäckterna kan på sikt bidra till utvecklingen av nya behandlingsmetoder vid skador på hjärnan.
Kontaktinformation
Avhandling:
Interactions between mouse CNS cells: Microglia and neural precursor cells
Författare:
Johan Aarum, Institutionen för medicin, Centrum för molekylär medicin, Karolinska Institutet, tel 08-517 761 84 eller mail Johan.Aarum@cmm.ki.se
Disputationen äger rum fredagen den 26 november 2004, kl. 9.30. i Leksell-salen, Medicinhistoriska Museet, Karolinska Universitetssjukhuset, Solna
Avhandlingens abstract finns på: http://diss.kib.ki.se/2004/91-7140-120-2/
