Sundhedsvidenskab > Månedens profil > Cord Brakebusch

04. april 2011

Cord Brakebusch

Han tænder og slukker for musene

^{af Lise Penter Madsen} 

Foruden sin egen molekylærbiologiske forskning på BRIC leder professor Cord Herbert Brakebusch Det Sundhedsvidenskabelige Fakultets Core Facilitet for Transgene Mus. "Genmodificerede mus som sygdomsmodeller er det tætteste, vi kommer på grundforskning i sygdomme hos mennesket," siger han.

Allerede som ung biokemistuderende i 1980'erne var Cord Herbert Brakebusch dybt fascineret af den menneskelige organisme. Og fascinationen har holdt ved:

"Denne komplekst sammensatte og dynamiske menneskelige organisme, der kan leve i 70-80 år, kan reparere sig selv, kan have sygdomme, kan overleve sygdomme - eller dø af dem. Det stimulerer til stadighed min nysgerrighed efter at forstå de underliggende molekylære mekanismer," siger han.

Cord Herbert Brakebusch er professor på Afd. for Molekylær Patologi på Biotech Research and Innovation Center (BRIC). Her leder han en forskergruppe på otte personer.

Af de mange tusinde molekylære mekanismer, der er i aktion og interaktion i den menneskelige organisme, har han kastet sit forskerhjerte over familien af Rho GTPaser. Det er proteiner, som spiller en vigtig rolle i reguleringen af en celles bevægelse, kontakt med andre celler og cellens vækst og død, og formålet med Cord Brakebuschs forskning er at opnå en dybere forståelse af Rho GTPasernes funktion in vivo under udvikling af og i sygdomme.

I hans forskergruppe er der særligt fokus på at forstå de molekylære mekanismer, som ligger til grund for defekter i hud- og blodsystemet. Her er processerne så komplekse og komplicerede, at de ikke kan studeres i en petriskål, og gruppen anvender genmodificerede mus som sygdomsmodeller for hændelsesforløb hos mennesket.

"Det er det tætteste, vi kan komme på grundforskning i sygdomme hos mennesket", siger Cord Brakebusch, der også er leder af fakultetets Core Facilitet for Transgene Mus.

"Genmodificerede mus kan man observere på samme måde, som mennesker bliver observeret på hospitalet. Mister de håret, får de sår, heler sårene? Mus som sygdomsmodeller er et fremragende udgangspunkt, når man vil i gang med at undersøge de underliggende molekylære årsager til sygdomme."

Post.doc. på Max Planck

Cord Brakebusch er tysker, bor med sin ligeledes tyske familie på en gård nord for Trelleborg i Sverige, arbejder i København og har hovedsagelig engelsk som arbejdssprog. Men det går fint med sprogene, mener han. Lige bortset fra når han på sine børns skole i Sverige kommer til at sige "hej" på fladt dansk i stedet for på syngende svensk.  Så får han blikket - ikke fra svenskerne, det er de alt for venlige til - men fra sine børn.

Han kom til BRIC i 2006 fra en stilling som forskningsleder på Max Planck Instituttet i München (2002-2005), men det hele begyndte på Hannover Universitet, hvor han tog sin uddannelse i biokemi.  Herfra fortsatte han til Weizmann Institute of Science, Rehovot i Israel, hvor han som ph.d.-studerende hos professor David Wallach undersøgte betydningen af tumornekrosefaktor (TNF) for inflammatoriske tilstande.

Det førte ham videre til en post.doc. på Max Planck Instituttet, hvor han i tre år forskede under den højt ansete professor Axel Ullrich, som var og er et stort navn inden for molekylærbiologisk cancer-forskning.  Axel Ullrich var en af pionererne inden for molekylær kloning, og hans forskning har ført til udvikling af flere lægemidler, der anvendes i kræftbehandling.

"Det var motiverende at se, at den forskning, Axel Ullrich bedrev, kunne bruges," siger Cord Brakebusch.

Efter de tre år hos Axel Ullrich blev han i 1996 tilknyttet den østrigske  biolog Reinhard Fässlers forskergruppe, også på Max Planck Instituttet, og så blev det endnu mere interessant at være forsker, for det var i Fässlers gruppe, at han fik øjnene op for mulighederne for at bruge genmodificerede mus som sygdomsmodeller.

Tur-retur Norden

I Reinhard Fässlers gruppe var forskningen fokuseret på integriner, som er en familie af membranreceptorer. De spiller en central og medierende rolle, idet de med forskellige andre proteiner som bindeled regulerer en celles struktur, bevægelse, celle-celle kontakt og evne til at binde sig til det omgivende miljø, og i Fässler-gruppen var man særligt optaget af at forstå beta1-integrin-receptorens mekanismer. Forskningen sandsynliggjorde bl.a., at beta1-integrin har betydning for udvikling af cancer, men interaktionen mellem de mange involverede molekyler er så kompleks, at det fulde billede endnu ikke er klart.

I 1998 fik Reinhard Fässler et professorat ved Lund Universitet, Cord Brakebusch fulgte med, og det var i årene på Lund Universitet, at han begyndte at rette sin opmærksomhed mod Rho GTPaserne. Rho GTPaser er nemlig en af de grupper af molekyler, som integriner interagerer med. Desuden havde omfattende forskning gennem de tidligere ti års tid afdækket, at Rho GTPaser er vigtige spillere i cellernes liv og levned og dermed også i den menneskelige organismes.

I 2001 rejste Reinhard Fässler syd på igen. Han havde fået posten som direktør for afdelingen for molekylær medicin på Max Planck Instituttet, og Cord Brakebusch fulgte atter med, men nu blev han leder af sin egen forskergruppe og kunne hellige sig Rho GTPaserne 100 procent.

Sådan gik tiden frem til 2006, hvor Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet ved Københavns Universitet kom med et tilbud af den slags, man ikke siger nej til. Tilbuddet indeholdt to ting: Et professorat på fakultetet, hvor han kunne fortsætte sin forskning, samt ansvaret for at etablere og lede en core facilitet for transgene mus på Panum Instituttet.

"Det var meget attraktivt. Jeg fik at vide, at fakultetet ønskede at fremme forskning, der benyttede sig af genetisk modificerede mus som sygdomsmodeller. Tilsyneladende var det ikke så udbredt på KU på det tidspunkt, men det var et område, som også forskningsrådene var opmærksomme på.  Der blev bevilget store beløb, og en af portionerne fik KU," siger han.

Efter et år blev Brakebusch-gruppen tilbudt at blive en del af BRIC.

"Og det accepterede vi med glæde," siger han.

Hurtig nedfrysning

I core faciliteten bliver der produceret transgene mus, fremstillet nye, unikke stammer hvert år, givet råd og vejledning til forskere, der ikke har erfaring med transgene mus, og der er opbygget en embryobank, hvor embryoer er frosset ned i flydende kvælstof.

"I dag er der så mange genmodificerede mus i verden, at det er umuligt at holde dem alle i dyrestalde. Det er alt for dyrt, især i Danmark - her er alting dyrt. Vi skal konkurrere med andre laboratorier for eksempel i Kina, hvor det til sammenligning koster ingenting, så vi er nødt til at være mere kreative og mere effektive. Vi anvender en speciel teknik til hurtigt at nedfryse embryoer, som vi ikke har brug for med det samme. Og vi satser på snart at kunne teste andre avancerede teknikker, der er endnu billigere. Selvom vores service er betydeligt støttet af fakultetet, er det ikke gratis for de samarbejdspartnere, der køber af os. Vi er nødt til hele tiden at tænke på at udvikle teknikker til, hvordan vi kan gøre det billigere, så flere forskere har mulighed for at købe vores mus," siger han.

En frivillig hat

Cord Brakebusch fortæller beredvilligt, engageret - og hurtigt. Det er han næsten også nødt til, hvis han skal nå alting.

For ikke blot har han to hatte på - som leder af sin forskergruppe og som leder af core faciliteten - han underviser også. Ikke at han har pligt til det, men han kan godt lide at have kontakt med de studerende, og han ser det også som en mulighed for at kunne tiltrække dem til sin forskning.

"Desuden synes jeg, at når man arbejder på et universitet, så bør man undervise i det mindste lidt. Jeg underviser for eksempel i patologi, og det er altid spændende, når jeg skal til det igen, for så undersøger jeg, hvad der er sket af nyt siden sidst og overvejer, hvordan jeg kan integrere det. Det giver også mig noget, for jeg bliver inspireret til nye tanker i forhold til mit forskningsarbejde."

Generelt taler professoren meget positivt om KU, fakultetet og BRIC.

"Først og fremmest har jeg en fremragende forskningsgruppe, og miljøet på BRIC er meget positivt og stimulerende. Alt hvad jeg har brug for af udstyr, ligger inden for 20-30 meters afstand, og vi har en masse interaktion forskningsgrupperne imellem. Det er vigtigt at interagere med grupper, der ikke laver det samme som én selv, men har komplementær viden. Der kan opstå ideer, der måske er lidt ude af boksen og skubber forskningen ind på nye interessante baner. Eller fører til samarbejder. I dag er det jo en vigtig forudsætning for at kunne få forskningsbevillinger."

I pipelinen ligger der da også nogle spæde begyndelser til at udvide aktiviteten med mere formelle samarbejder, for eksempel i forhold til diabetes-forskningen.

Altid først in vivo

I øjeblikket er Brakebusch-gruppen ved at lægge an til nogle større undersøgelser. En af dem skal gerne vise

Rho GTPasernes betydning for udviklingen af hudkræft. Det er kendt viden, at der i mange humane cancere er set en opregulering af Rho GTPaserne, og gruppens hypotese er derfor, at det skyldes, at de er vigtige for dannelsen af hudtumorer. Vil der være mindre (ondartet) tumordannelse og vækst, hvis Rho GTPaserne mangler? Og hvad sker der og hvordan? 

Gruppen har fokus på de til dato tre bedst karakteriserede Rho GTPaser, dvs. RhoA, Rac1 og Cdc42, og første trin i undersøgelsen er at fremstille mus, hvor (en af)  Rho GTPaserne kan 'slukkes' i et specifikt vævsområde. Derefter vil forskerne påføre både 'slukkede' mus og kontrolmus godartede hudtumorer på et afgrænset område. Musene vil blive observeret for åbenlyse forandringer, og siden vil vævsprøver blive undersøgt in vitro.

"Vi skifter konstant mellem at studere in vivo og in vitro. I In vivo træder en lang række sikkerhedsforanstaltninger, som ikke kan genfindes in vitro, i kraft. Omvendt ser vi i in vitro nogle gange mange flere defekter i signalvejene end i in vivo. Det gælder om hele tiden at optimere vores in vitro- system, så det genskaber i det mindste en lille del af det, vi har set in vivo. Først da ved vi, at vi er på rette spor. Det vigtigt altid at starte in vivo, for så begynder vi ikke at undersøge noget, der kun er vigtigt i en plasticskål," siger Cord Brakebusch.

Alene tilrettelæggelsen af forsøget og gøre musene klar kan tage mange måneder, og inden forskerne har opnået en dybere indsigt i de molekylære mekanismer, kan der være gået mange år.

"Den dybere forståelse, vi får, kan MÅSKE en dag i fremtiden blive en brik for udviklingen af ny medicin til behandling af hudkræft, men der er meget lang vej endnu, og jeg er mig meget bevidst, at vores gruppe kun kan bidrage med en lille del."

En ting kan Cord Brakebusch dog ikke sætte spørgsmålstegn ved: Det er stensikkert, at han aldrig keder sig. "Nogle gange ved jeg ikke, hvor jeg skal begynde. Der er forskning, undervisning, studerende og forskere at føre spændende diskussioner med og arbejdet med den transgene core facilitet," siger han.

Men han holder af det hele, og når hovedet skal renses, har han heldigvis en gård, der kræver fortsat vedligeholdelse, eller måske er der en bunke brænde, der skal kløves.

"Fysisk arbejde og masser af luft er en god måde at få renset og genopladet hjernen på," siger han.