Hudceller ger ny kunskap om hjärnans funktioner
Sjukdomar som schizofreni och bipolärt syndrom har hittills varit svåra att studera biologiskt, eftersom det skulle kräva att man tog prover från patienternas hjärnor. Men nya forskarrön vid Örebro universitet visar att det går lika bra att studera en viss typ av hudceller, eftersom de fungerar på liknande sätt som de hjärnceller som misstänks spela en viktig roll för de båda sjukdomarna.
– Det gör det bland annat betydligt enklare att utveckla och testa nya läkemedel, säger Ravi Vumma, som presenterar resultaten i en doktorsavhandling i biomedicin, samt i tidskriften Neuroscience Letters.
En av orsakerna till schizofreni och bipolärt syndrom (tidigare kallad manodepressiv sjukdom) antas vara att nivån av viktiga signalsubstanser i hjärnan är för låg, vilket påverkar signalöverföringen negativt. Det, i sin tur, beror på att cellerna i blod-hjärnbarriären inte transporterar in tillräckligt mycket av de aminosyror som krävs för att hjärnan ska kunna tillverka signalsubstanser som dopamin, noradrenalin och serotonin.
– En förändrad transport av aminosyrorna tyrosin och tryptofan kan vara en av förklaringarna till den störda signalöverföringen hos patienter med schizofreni och bipolärt syndrom, förklarar Ravi Vumma.
Han har därför kartlagt hur transporten av de två aminosyrorna går till, vilka vägar de tar in i cellen. Olika aminosyror använder olika transportsystem och för att öka kunskapen om schizofreni och bipolärt syndrom är det nödvändigt att identifiera vilka system som är relevanta för just tyrosin och tryptofan.
Dessutom ville han ta reda på om bindvävsceller i huden (så kallade fibroblaster) transporterar aminosyrorna på samma sätt som hjärnendotelceller, eftersom det skulle innebära en dramatisk förbättring av möjligheterna att studera hur ämnen passerar blod-hjärnbarriären. De båda celltyperna har liknande membranfunktion, att stänga ute oönskade ämnen och bara transportera in de ämnen som kroppen behöver.
– Min forskning visar att tyrosin och tryptofan huvudsakligen använder samma transportsystem och att det fungerar på samma sätt i både bindvävsceller och blod-hjärnbarriärens endotelceller.
Därutöver kunde Ravi Vumma konstatera att intransporten av tyrosin i bindvävscellerna var lägre hos patienter med bipolärt syndrom jämfört med en frisk kontrollgrupp. Eftersom tidigare forskning har visat att den även är lägre hos personer med schizofreni, tyder hans upptäckt på att de två sjukdomarna har en gemensam förändring, som troligen orsakas av en gemensam genetisk variation.
Ravi Vummas upptäckter visar att humana bindvävsceller kan användas för att studera transporten både av aminosyror och av de mediciner som använder samma transportsystem. Problemet i dag är nämligen att bara ett fåtal av de centralstimulerande mediciner som utvecklas för att påverka hjärnan kan ta sig förbi blod-hjärnbarriären, vilket gör att de inte får avsedd effekt.
Ravi Vumma disputerar på avhandlingen Functional Characterization of Tyrosine and Tryptophan Transport in Fibroblasts from Healthy Controls, Patients with Schizophrenia and Bipolar Disorder 29 maj, klockan 13:15 i Hörsal M på Musikhögskolan.
Kontaktinformation
För mer information kontakta Ravi Vumma 0761-66 60 44
