Aktuell artikelForskning

Kan ett hjärta läka sig självt?

By 3 februari, 2020 No Comments
Cecilia Sahlgren

Alla levande organismer har en förmåga att reparera sin egen vävnad. En ödla som tappat sin svans kan skapa en ny, men hos människan är förmågan att återskapa sig själv inte lika utvecklad. För professorn i cellbiologi Cecilia Sahlgren är ett hjärta som läker sig självt inte en utopi, utan en av många möjliga framtida tillämpningar av forskningen som bedrivs inom projektet CellMech.

CellMech är en av fyra interna spetsenheter inom Åbo Akademi. Projektet leds av professorn i cellbiologi, Cecilia Sahlgren. De omkring femtio forskarna i CellMech studerar hur celler reagerar på mekanisk belastning och hur man kan styra signaleringen mellan cellerna och cellernas funktioner. Kan man genom att styra signalerna mellan cellerna hämma cancercellers tillväxt? Kan vi i framtiden styra tillväxten av blodkärl och vävnader så att det bildas nya, friska vävnader i stället för skadade?

Sahlgrens egna forskning fokuserar på förändringar i blodkärl.
– Vi vet att många av våra blodkärlssjukdomar beror på förändringar i blodtrycket. Cellerna svarar på den mekaniska påfrestningen med genetiska förändringar och proteinförändringar. Ifall svaret inte leder till förbättring, så uppstår strukturella missbildningar och i längden håller vävnaden inte, förklarar hon.

Trots att Sahlgren är noga med att påpeka att hennes forskningsteam ägnar sig åt grundforskning, får hon ofta svara på frågor om den praktiska tillämpningen av forskningsresultaten. Ett stort potentiellt tillämpningsområde är hjärt- och blodkärlssjukdomar, som ligger bakom en tredjedel av alla dödsfall i världen. En bypass-operation går ut på att man tar ett blodkärl från ett annat ställe på kroppen, syr fast det i hjärtats blodomlopp och styr blodflödet förbi de förträngda partierna i hjärtat.
– Tänk om man i stället kunde få kroppen att ersätta den förstörda vävnaden med ny, frisk vävnad som den själv producerat?

Rätta byggklossar för kroppen

Alla levande organismer har en förmåga att regenerera eller återskapa sin egen vävnad. En salamander kan återskapa en ny ögonlins och kapar man av foten på ödlan så växer det fram en ny. Hos människan är förmågan att återskapa sig själv inte lika utvecklad, men då ett sår läker normalt handlar det om samma sak – att skapa ny vävnad. Att utveckla ett nytt organ är inte så långsökt som det låter, påpekar Sahlgren. Kroppen har trots allt redan en gång gjort det, i fosterstadiet.
– För oss handlar det om att hitta de rätta byggklossarna och de molekylära instruktionerna för att kroppen ska kunna bygga ny vävnad och i förlängningen hela organ.

Att tyda ritningarna

Hon talar om att tyda ritningarna för kroppen. Ritningarna är vårt DNA. DNA är vårt genetiska material och kodar för de proteiner, de aktörer som behövs för regenerationsprocessen. Utmaningen gillar i att koda dessa ritningar. En gen av DNA avkodas och bygger ett eller flera proteiner. Men vad är det som avgör när och hur avkodningsprocessen inleds? Vilka är de signaler som styr processen? Interaktionen mellan celler spelar en avgörande roll. Det är denna cellulära kommunikation som instruerar kroppen att bygga ny vävnad och till och med nya organ. Utmaningen är att det finns enorma mängder olika signalsubstanser och varje substans framkallar olika reaktioner i olika celler, beroende bland annat på var i kroppen substansen finns och hur den förmedlas.
– Ingenting är statiskt och inget fungerar i isolation, utan allt hänger ihop. Det är som ett enormt bygge med många olika projekt som pågår samtidigt och beroende av varandra, säger Sahlgren.

Enligt Sahlgren spelar hon och hennes forskare upp evolutionens band baklänges för att få svar på frågan om hur kroppen, och allt liv, har utvecklats. Medicinen har fokuserat på att ta itu med symptomen men det finns en molekylär orsak till att sjukdomen uppstår, och till att kroppen läker eller inte gör det. Cellens funktion avgör vävnadens funktion och organets funktion, förklarar Sahlgren med en samhällsvetenskaplig metafor:
– Vävnaden är som ett samhälle och cellerna är som människorna. Kommunikationen avgör hur människorna bygger ett samhälle och på samma sätt avgör cellkommunikationen hur vävnaden konstrueras.

Drottningen av extern finansiering

”Sahlgren” står det på pipetterna i laboratoriet, men namnet syftar inte på forskaren utan på hennes labb. Sahlgren har ett forskningsteam på 22 personer men för forskningsledaren går majoriteten av arbetstiden till att garantera verksamheten och ansöka om fortsatt finansiering.
– Ensam kommer man ingen vart, det krävs många människor för att bedriva den här typens grundforskning. Det är därför biovetenskaper är så dyra. Ska man dessutom ha djurförsök så är det som att ha folk på hotell, det kostar femtio euro per dag per djur och ofta tar ett försök 2-3 månader, konstaterar hon.

Under de senaste åren har Sahlgrens namn figurerat ofta i sammanhang då stora vetenskapsbidrag har delats ut. Sedan hon återvände till Åbo Akademi år 2016 har hennes projekt beviljats närmare 4 miljoner euro i extern finansiering från Finlands Akademi, EU:s vetenskapsfond ERC, Jane och Aatos Erkkos stiftelse. Mindre finansiering från olika stiftelser utgör även en viktig del av finansieringen. Ett 2 miljoner euros stöd från EU:s vetenskapsfond ERC är det största stödet som någonsin beviljats en enskild forskare vid Åbo Akademi. Det ERC-finansierade projektet lade grunden till spetsenheten CellMech.

Man kunde lätt tro att Sahlgren gått från klarhet till klarhet på sin forskarbana, men hon har även upplevt frustration över bristande finansiering och avsaknaden av karriärmöjligheter. Efter sin doktorsavhandling fick Sahlgren avslag av Finlands Akademi och flyttade till Karolinska Institutet i Sverige för att forska. Efter en treårig post doc-anställning vid Karolinska institutet återvände hon till Åbo Akademi och Turku Bioscience för att forska i cellsignalering inom cancer. Efter fyra år i Åbo sökte hon år 2013 en tenure track-professur vid det tekniska universitetet i Eindhoven och flyttade till Holland. När John Erikssons professur i cellbiologi vid Åbo Akademi lediganslogs år 2016 sökte hon jobbet, och fick det.
–Jag fick också behålla min professur i Eindhoven och är nu deltidsanställd som professor i Eindhoven, vilket är viktigt för mig professionellt men ur tidshanteringssynvinkel kanske inte helt klokt, skrattar hon.

Kvar i Eindhoven finns en liten grupp doktorander och viktiga nätverk.
– Jag har alltid älskat forskning, lekandet i det. Om det inte är roligt så är jobbet så oerhört tungt. Jag är ingen karriärraket och kan inte driva mig själv genom att klättra på karriärstegen. Frågorna driver mig – att jag får ställa frågor om livets mysterium och kanske förstå någon liten bit.

CellMech

Åbo Akademis spetsforskning inom projektet CellMech undersöker hur mekanisk belastning påverkar cellers och vävnaders funktioner.

Spetsenhetens direktör är Cecilia Sahlgren och de övriga forskningsledarna är Lea Sistonen, John Eriksson, Diana Toivola, Annika Meinander och Guillaume Jacquemet. Omkring 50 forskare jobbar inom centret.

Stiftelsen för Åbo Akademi har beviljat centret fyraårig finansiering 2019-2023 för sammanlagt 1 miljon euro.