Master Thesis
Programme in Medicine
Tim Bengtsson, 2013
Institute of Neuroscience and Physiology at Sahlgrenska Academy at University of Gothenburg
Populärvetenskaplig sammanfattning
Genom detta arbete hoppades vi kunna bidra med viktiga pusselbitar i den grundläggande
förståelsen av hur sjukdomar som bryter ner hjärnvävnad, till exempel Alzheimers sjukdom,
uppkommer.
I Alzheimers sjukdom förstörs nervvävnad, framförallt i ett område av hjärnan som hanterar minnet.
Miljoner människor är drabbade men man vet fortfarande inte vad som ligger bakom sjukdomen och
man saknar en effektiv behandling. Man har dock hittat ett protein som tros kunna ligga bakom
symptomen vid sjukdomen eftersom den förekommer i större utsträckning hos sjuka patienter och
den i tidigare försök visats kunna åstadkomma förändringar liknande dem i Alzheimers sjukdom.
Vi utvecklade en metod där levande hjärnvävnad, från samma område som påverkas initialt vid
Alzheimers sjukdom, togs ut från råttor och hölls levande i en näringslösning utanför kroppen. På så
vis kunde vi på ett enkelt sätt manipulera miljön runt nervcellerna samtidigt som strukturen och
cellernas förbindelse till varandra bibehölls. Det unika i vår studie var att vi sedan bytte ut
näringslösningen mot mänsklig ryggmärgsvätska och lyckades få dem att överleva. Detta skulle kunna
användas för att studera flera olika sjukdomar där nervceller påverkas av sin omgivning. Vi jämförde
hur ryggmärgsvätska från patienter med Alzheimers sjukdom påverkar hjärnvävnaden i jämförelse
med ryggmärgsvätska från friska patienter.
Man tror att kommunikationen mellan nervcellerna störs tidigt i sjukdomsförloppet och att
nervcellerna därefter dör. En hypotes är att en överaktivering av vissa jonkanaler kan göra att
förbindelser mellan nervceller bryts ner och att cellen dör när den inte längre har kontakt med andra
celler.
Vår metod bygger på att studera förbindelserna både genom att studera nervcellernas form och
förbindelsernas elektriska aktivitet. Vi fyllde nervceller från hjärnvävnaden med färg genom att föra
Organotypic cultivation of hippocampal slices in CSF and its application on Alzheimer’s disease
39
Master Thesis
Programme in Medicine
Tim Bengtsson, 2013
Institute of Neuroscience and Physiology at Sahlgrenska Academy at University of Gothenburg
in en pipettspets i cellen. När pipettspetsen var förbunden med cellens inre kunde vi samtidigt göra
mätningar av flödet av laddningar över cellmembranet genom cellens jonkanaler genom vilka
nervcellerna kommunicerar med sin omgivning. Därefter fixerades vävnaden för att sedan använda
ett mikroskop som samtidigt får färgen att lysa upp. På så vis kunde vi ta bilder av förbindelsen
mellan nervcellerna och räkna hur många förbindelser som förekommer per längdenhet.
Vi såg ingen skillnad mellan den hjärnvävnad som utsatts för ryggmärgsvätska från sjuka patienter
och den som utsatts för ryggmärgsvätska från friska kontrollindivider vare sig vad gäller form eller
elektrisk aktivitet. Däremot, när vi kontrollerade metoden genom att utsätta hjärnvävnaden för det
protein som tidigare visats åstadkomma Alzheimerliknande förändringar i liknande försök, kunde vi
upptäcka förändringar antalet förbindelser per längdenhet. Det fick oss att dra slutsatsen att vår
metod var känslig nog att kunna upptäcka förändringar, åtminstone om de var stora nog. Vidare
identifierade vi några förändringar man skulle kunna göra i experimentens upplägg för att kunna göra
metoden känsligare.
Framöver vill vi med hjälp av metoden vi tagit fram försöka ta reda på vad som ligger bakom
Alzheimers sjukdom och kanske även hjälpa till att kartlägga andra sjukdomar som påverkar hjärnan.
