Nytt hopp för personer med dödlig diagnos
Varje år får tio svenska barn diagnosen Duchennes muskeldystrofi, vilket är en dödlig muskelsjukdom. Varje år drabbas också 1 000 barn i Sverige av blodcancer. Nu har forskare vid bland annat KTH utvecklat teknik som i framtiden ska leda till att patienterna som drabbats av dessa två sjukdomar både får ett längre och drägligare liv.
Dagens mikroskop är mycket bättre och tar långt fler bilder än tidigare, fotografier som sparas digitalt. Mer bildinformation öppnar för mer komplexa analyser och fler potentiella användningsområden. Men få forskargrupper har tid och resurser att gå igenom allt material manuellt.
Klas Magnusson, forskare och doktorand på avdelningen för signalbehandling på KTH, har tillsammans med forskare på Helen Blau’s Biologilabb på Stanford, utvecklat ett program som automatiserar analysen av fotografierna.
– En typ av analys vi gjort tar 1 arbetsdag med automatik och programmet, och 10 dagar om vi skulle göra det för hand, helt manuellt. Dessutom ger programmet betydligt mycket mer information jämfört om vi hade följt cellerna manuellt, säger Klas Magnusson.
Hans forskningsprojekt handlar om att övervaka muskelstamceller och få dem att föröka sig i odling så att man så småningom kan transplantera dem till patienter som har den dödliga och progressiva muskelsjukdomen Duchennes muskeldystrofi.
– Tekniken – med lite modifikation – skulle också kunna vara användbar för blodcellsforskning, vid benmärgstransplantation mot blodcancer, säger Klas Magnusson.
För att komma dit krävs alltså att man vet hur man odlar cellerna och hur de beter sig när de förökar sig. I dagsläget är ofta den enda lösningen att göra jobbet manuellt. Därför är efterfrågan stor bland cellbiologer att kunna göra automatiserade analyser. Först då kan man använda bildsekvenser tagna med mikroskop i full skala.
Den automatiserade analysprocessen utgår ifrån datorseende som kombinerar signal- och bildbehandling med programmering. Processen går till så att bilden först förbehandlas: den stabiliseras, man tar ut de områden som är intressanta och tar bort bakgrunden. Därefter segmenteras cellområdena ut och bilden delas upp i bakgrund och förgrund. Därefter måste man para ihop de tänkbara cellerna, se vilken cell som vandrat vart och vilka som har delat sig så att man slutligen får fram ett släktträd över cellerna.
– Vi hoppas att vi i förlängningen ska få fram ett system för automatiserad analys av celler i mikroskopbilder som kan användas av cellbiologer överallt, för forskning på en lång rad olika sjukdomar, säger Klas Magnusson.
Han tillägger att han hoppas på kliniska tester med transplantationer av muskelstamceller inom en överskådlig framtid.
– Det finns många patienter som vill delta i kliniska tester eftersom Duchennes muskeldystrofi har en dödlig utgång, säger Klas Magnusson.
Forskningsprojektet är ett samarbete mellan KTH och Stanford.
För mer information, kontakta Klas Magnusson på 073 – 037 20 55 eller klasma@kth.se.
