Studie av blodkärlsbildning i två modeller
Peder Fredlund Fuchs
Ett funktionellt blodkärlsystem är en förutsättning för att alla celler hos större djur ska få
tillgång till näring och syre. Nödvändigheten av det kan man tydligt se i
embryonalutvecklingen hos möss där embryot dör runt dag 9 om det inte har bildats ett
funktionellt blodkärlssystem. Detta gör det svårt att studera många gener som är
inblandade i kärlbildningen, eftersom modifiering av dessa gener gör att djuret dör på ett
tidigt stadium. Genom att använda embryonala stamceller som man aggregerar kan man
komma runt detta problem. I dessa stamcellsaggregat uppkommer olika celltyper till
synes slumpmässigt, men genom att behandla aggregaten med olika tillväxtfaktorer så
kan man få dem att bilda blodkärl.
I mitt första projekt var syftet att ta reda på vilka gener som uttrycks mycket
(= bildar RNA) i dessa kärl. Stamcellsaggregaten fick växa i en kollagengel och
behandlades med VEGF (en tillväxtfaktor som stimulerar blodkärlstillväxt). Eftersom det
var kärlen som var mest intressanta så separerades de från det ursprungliga
cellaggregatetvarefter deras RNA renades. Det finns även celler som vandrar ut i gelen
som inte är blodkärl. För att sålla bort RNAt från dessa celler togs det ursprungliga
cellaggregatet bort på samma sätt från prover som inte behandlats med VEGF. Genom att
jämföra dessa prov kan man se vilket RNA som kom från blodkärlen. Analysen av
genuttryck gjordes på mikromatriser. Med hjälp av dessa kan man få information om
tiotusentals gener samtidigt. Mikromatrisen består av en liten glasskiva som innehåller en
stor mängd små DNA-bitar, genom vilka man kan få information om vad för RNA som
finns i provet man tillsätter. Resultaten är inte helt färdiganalyserade än, men många
gener som är kända för att vara inblandade i kärlbildning uttrycktes mycket. Detta ger
stöd för att jag lyckats separera kärlen från andra celler.
För att förstå mer om sårläkning kan man använda en modell som utnyttjar
korioallontoismembranet på hönsägg. Denna hinna innehåller mycket blodkärl och ligger
under skalet. Denna hinna kan man säga är ”kycklingens embryonala lunga” då den gör
så att embryot kan ta upp syre och göra sig av med koldioxid genom skalet. I denna
modell lägger man på en konstruktion bestående av ett nylonnät med en plastcylinder
ovanpå. Cylindern innehåller en gel av fibrin och kollagen. Gelen liknar den miljö som
bildas i ett sår. Om man tillsätter vissa tillväxtfaktorer i gelen så kommer kärl att dras in i
gelen genom nätet. Detta sker eftersom celler vandrar upp i gelen och drar ihop den, på så
sätt skapas ett undertryck mot hinnan och kärl dras in. Denna situation kan jämföras med
den i som uppstår när ett sår läker.
Jag gjorde en studie för att bedöma hur nätets maskstorlek påverkar kärlinväxten.
De maskstorlekar som undersöktes var 0,1, 0,3, 0,6 och 0,9 mm. Det tycktes vara så att
0,3 mm var den storlek som gjorde det enklast att bedöma inväxten. Näten med större
maskstorlek skadade hinnan och orsakade blödningar i flera fall, detta beror troligen på
att de är styvare och inte anpassar sig efter hinnan de vilar på.
Examensarbete i biologi, 20 p, HT 2007
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för Genetik och patologi,
Uppsala Universitet
Handledare: Johan Kreuger & Pär Gerwins
