Analys av gener hos möss med Artrit
av S. Erik F. Karlström
En forskargrupp vid Institutionen för genetik och patologi, Uppsala Universitet, har i flera år
jobbat med genetiska analyser i djurmodeller för Reumatoid Artrit (Reumatism).
Reumatism är en autoimmun sjukdom. Detta innebär att kroppens immunförsvar bryter ned
kroppens egna vävnader. Sjukdomen påverkar främst de mindre lederna i kroppen, såsom
fingerlederna. Ungefär 1% av den vuxna befolkningen har Reumatism. Orsaken till denna
autoimmuna sjukdom är inte känd, dock påträffas olika typer av immunförsvarsceller och
antikroppar i de inflammerade lederna hos patienter. Förhoppningsvis kommer miljoner av
människor världen över som lider av Reumatism kunna dra fördel av forskningen inom detta
område.
Artrit kan framkallas hos djur genom att injicera kollagen i dess kropp. Detta medför att
immunförsvaret aktiveras. Musens hela arvsmassa är kartlagd och musen visar även både
genetiska och fysiologiska likheter med människa. Artrit hos mus har stora likheter med
Reumatism hos människa. Därför är mus en utmärkt djurmodell för att studera Reumatism.
Tre olika musstammar användes i detta projekt. Dessa har avlats fram så att endast vissa delar av
deras arvsmassa på kromosom 6 skiljer dem åt. Dessa delar på kromosom 6 har i tidigare studier
visat sig vara ansvariga för graden av elakarthet av artrit. Därför utvecklar de tre stammarna, vid
sjukdomsframkallning med kollagen, sjukdomen med olika elakarthet. En musmodell utvecklar
svår artrit, en mindre svår artrit, samt en är mycket lite påverkad.
Målet med detta projektet var att identifiera gener i olika kromosom 6 stammar med mikromatristeknik. Detta gjordes för att svara på frågan varför det är skillnader i elakarthet av kollagenframkallad artrit mellan de olika musstammarna.
Arvsmassan består av DNA molekyler. I cellens kärna förekommer avläsning av detta DNA.
Denna avläsning fungerar som en ”ritning” för hur olika proteiner ska tillverkas i cellens egna
proteinfabrik, ribosomen. ”Ritningen” för en specifik gen finns i större antal än annars om det ska
tillverkas ett stort antal av proteinet. En gen sägs vara överuttryckt om det finns ett större antal av
”ritningen” för genen än normalt.
I detta projekt har analys skett av hur mycket det finns av ”ritningen” för mer än 15.000 olika
gener. Detta har varit möjligt med hjälp av mikromatristeknik. Med denna teknik detekterar man
”ritningen” med hjälp av en laserskanner. Datan som fås från detta genomgår sedan olika
datoranalyser. Därefter har många av de funna genernas funktion analyserats med hjälp av
databaser på internet. På så sätt kan man få en uppfattning om vad som försigår i djurmodellerna.
I projekt har ett antal intressanta gener identifierats som kan vara involverade i Reumatism.
De mest inressanta generna som identifierades är generna som kodar för proteinerna TIA1,
TPT1, CAI och S100A9.
TPT1 proteinet är överuttryckt hos musstammen som utvecklar mindre svår artrit. Proteinet är
involverat i allergireaktioner genom att orsaka histaminfrisättning från vita blodkropar. Upprepad
frisättning av histamin orsakar vävnadsskador. Proteinerna TIA1, CAI och S100A9 fanns vara
överuttryckta hos musstammen som utvecklar svår artrit. TIA1 är involverad i programmerad
celldöd, både genom indirekt och direkt verkan, hos celler som är målceller för vita blodkroppar.
Neutrofiler är en typ av vita blodkroppar som är mycket vanligt förekommande i blodet. De
rekryteras till platser i kroppen där inflammation förekommer. Där äter de upp och förstör olika
mikroorganismer. CAI proteinet är involverat i produktionen av Neutrofiler och S100A9
proteinet är en av byggstenarna i dessa vita blodkroppar.
Examensarbete i biologi, 20 p, VT 2003
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för genetik och patologi,
Uppsala Universitet
Handledare: Niklas Nordquist
