Nervisolerande celler mer olika varandra än man tidigare trott
En sorts celler i hjärnan, oligodendrocyter, som har en avgörande roll i sjukdomar som multipel skleros, har en större mångfald än man tidigare trott. Detta enligt en studie vid Karolinska Institutet. Fynden bidrar till att öka vår förståelse för sjukdomar där dessa celler skadas, så som multipel skleros, och ger ledtrådar till framtida behandlingsstrategier.
I multipel skleros och liknande sjukdomar leds nervimpulserna i hjärnan och ryggmärgen fram långsammare än normalt. Rubbningen av nervers funktion bidrar till symtomen, så som känselrubbningar och domningar, svårigheter med gång och balans och synstörningar. Typiskt för sjukdomen är att myelinet, det skyddande fetthöljet som isolerar nervcellerna och möjliggör snabb överföring av elektriska impulser, försvinner. Myelin produceras av en specialiserad typ av cell, oligodendrocyten. Fram tills nu har oligodendrocyter ansetts vara en enhetlig grupp av celler, men i den aktuella studien framträder en annan bild.
Forskarna bakom studien, som leddes av Gonçalo Castelo-Branco and Sten Linnarsson, använde den nyligen utvecklade tekniken enkelcells-RNA-sekvensering. Med metoden kan forskare få en ögonblicksbild av genaktiviteten i enskilda celler. På så sätt kan de avslöja skillnader mellan celler som kanske inte framträder med klassiska metoder. Forskarna studerade fler än 5 000 oligodendrocyter från olika delar av hjärnan och ryggmärgen från unga och vuxna möss, vilket gjorde det möjligt för dem att få en oöverträffat detaljerad bild av skillnaden mellan cellerna.
– Vi avslöjade en oväntat stor skillnad mellan celler inom populationen av oligodendrocyter. I den här studien har vi identifierat 12 underklasser av oligodendrocyter och en ny cell som finns i blodkärl och skiljer sig från oligodendrocyter, säger Sten Linnarsson vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik.
Forskarna fann att de tidiga stadierna av oligodendrocyters mognad var liknande över hela centrala nervsystemet i unga möss. Däremot var olika underklasser av mogna oligodendrocyter ansamlade i specifika områden i vuxna hjärnor.
– Upptäckten av den här oväntade mångfalden bland oligodendrocyter kan leda till nya insikter om mekanismer bakom nedbrytning och regeneration i sjukdomar där myelin skadas, till exempel multipel skleros, säger Gonçalo Castelo-Branco vid samma institution.
Forskningen har finansierats med stöd av bland andra Vetenskapsrådet, Hjärnfonden, Läkaresällskapet, Åke Wibergs stiftelse, Clas Groschinskys minnesfond, Petrus och Augusta Hedlunds stiftelse. Resultaten publiceras i tidskriften Science.
Publikation: ”Oligodendrocyte heterogeneity in the mouse juvenile and adult central nervous system”, Sueli Marques, Amit Zeisel, Simone Codeluppi, David van Bruggen, Ana Mendanha, Falcão, Lin Xiao, Huiliang Li, Martin Häring, Hannah Hochgerner, Roman A. Romanov, Daniel Gyllborg, Ana Muñoz Manchado, Gioele La Manno, Peter Lönnerberg, Elisa M. Floriddia, Fatemah Rezayee, Patrik Ernfors, Ernest Arenas, Jens Hjerling-Leffler, Tibor Harkany, William D. Richardson, Sten Linnarsson, Gonçalo Castelo-Branco, Science, publicerad online 10 June 2016, doi: 10.1126/science.aaf6463.
Kontaktinformation:
Gonçalo Castelo-Branco, docent, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, E-post: goncalo.castelo-branco@ki.se
Sten Linnarsson, professor, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, E-post: sten.linnarsson@ki.se
